Лекционный курс для учащихся дневного отделения Составила

Вид материалаДокументы

Содержание


Опорный конспект
Полимер – от греч. «поли» - много и «мерос» - часть, доля.
Молекулярные характеристики некоторых белков
Биологические «бусы»
Как устроена аминокислота
Структурная формула -аминокислоты
Некоторые формулы аминокислот
«имена» аминокислот
Что такое пептид
Структура белка
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

МЫЛА - это соли высших карбоновых кислот.

Натриевые соли – это твёрдые мыла, калиевые – жидкие.

До изобретения мыла жир и грязь с кожи удаляли золой и мелким реч­ным песком. Египтяне умывались сме­шанной с водой пастой на основе пчелиного воска. В Древнем Риме при мытье пользовались мелко истол­чённым мелом, пемзой, золой. Види­мо, римлян не смущало, что при та­ких омовениях вместе с грязью можно было «соскоблить» и часть са­мой кожи. Заслуга в изобретении мы­ла принадлежит, вероятно, галльским племенам. По свидетельству Плиния Старшего, из сала и золы букового де­рева галлы делали мазь, которую при­меняли для окрашивания волос и ле­чения кожных заболеваний. А во II в. её стали использовать в качестве мо­ющего средства.

Технология изготовления мыла из животных жиров складывалась на протяжении многих веков. Сначала составляется жировая смесь, которую расплавляют и омыляют - варят со щёлочью. При этом образуются мыло (соли жирных кислот) и глицерин. Глицерин и загрязнения из реакцион­ной массы осаждают добавлением в раствор поваренной соли. В мыльной массе образуются два слоя - ядро (чистое мыло) и подмыленный щёлок Мыло отделяют, охлаждают, сушат и фасуют.

Долгое время сырьём для мылова­рен служили лишь отходы от перера­ботки животных жиров. В 1843 г. в Германии изготовили мыло из высо­кокачественного белого сала с добав­лением нового компонента — кокосо­вого масла. Поначалу оно плохо раскупалось, так как не имело привыч­ного для того времени отталкивающе­го запаха прогорклого жира, а значит, по мнению покупателей, было нека­чественным. Позднее новый продукт получил заслуженное признание, и с тех пор классическую основу туалет­ного мыла составляют натриевые со­ли жирных кислот кокосового масла и говяжьего жира в соотношении 1:4.

Моющее действие мыла связано с особенностями строения солей жир­ных кислот. Их молекулы состоят из двух частей, обладающих различным сродством к воде, — гидрофильной (карбоксильная группа и ион метал­ла) и гидрофобной (углеводородный радикал). При мытье гидрофиль­ные части молекул мыла обращают­ся в сторону воды, а гидрофобные (неполярные) углеводородные «хвос­ты» погружаются в жировые капель­ки. Благодаря такой «двуликости» мыльный раствор хорошо смачивает поверхности с гидрофобными за­грязнениями. При этом между по­верхностью кожи и загрязнениями образуется мыльная плёнка, которая появляется силу сцепления загрязне­ний с кожей и облегчает их переход в моющий раствор. Таким образом, мыло ведёт себя как поверхностно-активное вещество (ПАВ). Поскольку соли жирных кислот образуют в рас­творе поверхностно-активные анио­ны RCOO-, эти соединения относят­ся к анионным ПАВ.

В последние годы появилось ог­ромное количество других космети­ческих моющих средств. Это и жид­кое мыло, и шампунь, и гель для душа, и пена для ванн.

Многие свойства мыла, например твёрдость, растворимость в воде, пенообразование, моющая способность, зависят от его жирового состава. Так, входящая в состав свиного и говяжьего сала пальмитиновая кисло­та придаёт мылу твёрдость и хорошие пенообразующие качества, а оле­иновая кислота — растворимость в холодной воде и моющую способность. Стеариновая кислота усиливает моющее действие мыла в горячей воде. Благодаря лауриновой кислоте, содержащейся в кокосовом масле, мыло лучше растворяется в холодной воде, увеличивается его моющая способ­ность и уменьшается набухание; но эта кислота может вызвать раздра­жение кожи. А вот из-за линолевой кислоты (компонента свиного сала) мыло приобретает неприятный запах и становится непригодным к длитель­ному хранению. Поэтому содержание свиного сала в жировых смесях, ис­пользуемых для варки мыла, как правило, невелико.

Помимо жировой основы в состав мыла вводят также различные до­бавки. Это наполнители (оксид титана или цинка), парфюмерные отдуш­ки, красители, увлажняющие компоненты (глицерин, касторовое масло, воски жи­вотного происхождения — ланолин и спермацет). Бактерицидные и дезодориру­ющие мыла содержат антисептические вещества, например триклозан (2-гидро-кси-2',4,4'-трихлордифениловый эфир).




ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

по теме: «БЕЛКИ»

Белки - это высокомолекулярные природные полимеры, построенные из остатков α-аминокислот, связанных амидными (пептидными) связями.

Полимер – от греч. «поли» - много и «мерос» - часть, доля.

О

| |

Общая формула белков: R1 – C – N – R2 , где R1 и R2 - остатки α-аминокислот

|

Н

О

| |

– C – N – пептидная или амидная группа

|

Н


Белки, или протеины (от греч. «протос» — «первый»), — это природ­ные органические соединения, кото­рые обеспечивают все жизненные процессы любого организма. Из бел­ков построены хрусталик глаза и па­утина, панцирь черепахи и ядовитые вещества грибов... С помощью белков мы перевариваем пищу и боремся с болезнями. Благодаря особым белкам по ночам светятся светлячки, а в глу­бинах океана мерцают таинствен­ным светом медузы.

Белковых молекул в живой клетке во много раз больше, чем всех других (кроме воды, разумеется!). Учёные вы­яснили, что у большинства организ­мов белки составляют более полови­ны их сухой массы.

Впервые белок был выделен (в ви­де клейковины) в 1728 г. итальянцем Якопо Бартоломео Беккари (1682— 1766) из пшеничной муки. Это собы­тие принято считать рождением хи­мии белка. С тех пор почти за три столетия из природных источников получены тысячи различных белков и исследованы их свойства.


Молекулярные характеристики некоторых белков


Название белка

Относительная молекулярная масса

Число цепей

Число аминокислотных остатков

Инсулин

5733

2

51

Рибонуклеаза

13683

1

124

Миоглобин

16890

1

153

Химотрипсин

22600

3

241

Гемоглобин

64500

4

574


БИОЛОГИЧЕСКИЕ «БУСЫ»

Молекула белка очень длинная. Действи­тельно, длинная молекула полимера состоит из множества маленьких мо­лекул, связанных друг с другом. Так нанизываются на нить бусинки в ожерелье. В полимерах роль нити иг­рают химические связи между бусин­ками-молекулами. Секрет белков спрятан в особен­ностях этих самых бусинок. Боль­шинство полимеров не принимает устойчивой формы в пространстве, уподобляясь тем же бусам, у которых и не может быть пространственной структуры: повесишь их на шею — они примут форму кольца или овала, положишь в коробку — свернутся в клубок неопределённой формы. А те­перь представим себе, что некоторые бусинки могут «слипаться» друг с другом. Например, красные притяги­ваются к жёлтым. Тогда вся цепочка примет определённую форму, обязан­ную своим существованием «слипа­нию» жёлтых и красных бусинок.

Нечто подобное происходит и в белках. Отдельные маленькие моле­кулы, входящие в состав белка, обла­дают способностью «слипаться», так как между ними действуют силы при­тяжения. В результате у любой белко­вой цепи есть характерная только для неё пространственная структура. Именно она определяет чудесные свойства белков. Без такой структуры они не могли бы выполнять те функ­ции, которые осуществляют в живой клетке.


АМИНОКИСЛОТЫ

При длительном кипячении бел­ков в присутствии сильных кислот или щелочей белковые цепи распада­ются на составляющие их молекулы, называемые аминокислотами. Амино­кислоты — это и есть те «бусинки», из которых состоит белок, и устроены они сравнительно просто.




КАК УСТРОЕНА АМИНОКИСЛОТА

В каждой молекуле аминокислоты есть атом углерода, связанный с четырьмя заместителями. Один из них — атом водорода, второй — кар­боксильная группа — СООН. Она лег­ко «отпускает на волю» ион водоро­да Н+, благодаря чему в названии аминокислот и присутствует слово «кислота». Третий заместитель — ами­ногруппа —NH2, и, наконец, четвёр­тый заместитель — группа атомов, ко­торую в общем случае обозначают R. У всех аминокислот R-группы разные, и каждая из них играет свою, очень важную роль.

Свойства «бусинок», отличающие одну аминокислоту от другой, скры­ты в R-группах (их ещё называют бо­ковыми цепями). Что же касается группы —СООН, то химики-органи­ки относятся к ней с большим почте­нием: всем другим атомам углерода в молекуле даются обозначения в зави­симости от степени их удалённости от карбоксильной группы. Ближай­ший к ней атом именуют -атомом, второй — -атомом, следующий — -атомом и т. д. Атом углерода в ами­нокислотах, который находится бли­же всех к карбоксильной группе, т. е. -атом, связан также с аминогруппой, поэтому природные аминокислоты, входящие в состав белка, называют -аминокислотами.





Структурная формула -аминокислоты


В природе встречаются также ами­нокислоты, в которых NH2-группа связана с более отдалёнными от кар­боксильной группы атомами углеро­да. Однако для построения белков природа выбрала именно -аминокислоты. Это обусловлено прежде всего тем, что только -аминокислоты, соединённые в длинные цепи, способны обеспечить достаточную прочность и устойчивость структуры больших белковых молекул.

Число -аминокислот, различа­ющихся R-группой, велико. Но чаще других в белках встречается всего 20 разных аминокислот. Их можно рас­сматривать как алфавит «языка» бел­ковой молекулы. Химики называют эти главные аминокислоты стандарт­ными, основными или нормальными.

Каждая -аминокислота (кроме глицина) в зависимости от взаимно­го расположения четырёх заместите­лей может существовать в двух фор­мах. Они отличаются друг от друга, как предмет от своего зеркального от­ражения или как правая рука от ле­вой. Такие соединения получили название хиральных (от греч. «хир» — «рука»).




Оптические изомеры -аминокислоты.


Подобно предмету и его отражению в зеркале, оптические изомеры не могут быть совмещены в пространстве.

Хиральные молекулы открыл в 1848 г. великий французский учё­ный Луи Пастер. Два типа оптических изомеров органических молекул по­лучили названия D-форма (от лат. dexter — «правый») и L-форма (от лат. laevus — «левый»). Кстати, одно из названий других хиральных моле­кул — глюкозы и фруктозы — декст­роза и левулоза. Примечательно, что в состав белков входят только L-аминокислоты, и вся белковая жизнь на Земле — «левая».

Для нормальной жизнедеятельно­сти организм нуждается в полном на­боре из 20 основных -L-аминокислот. Но одни из них могут быть синтезиро­ваны в клетках самого организма, а другие — должны поступать в готовом виде из пищевых продуктов.

В некоторых белках содержатся особые аминокислоты, не входящие в число двадцати стандартных. Они образуются модификацией нормальных аминокислот. Например, в белке соединительной ткани — коллагене найдены 4-гидроксипролин и 5-гидроксилизин. От пролина и лизина они отличаются только гидроксильной группой. Эта группа необходима для образования прочных волокон коллагена. Недостаток такой модификации пролина и лизина в коллагене приводит к развитию цинги.

заменимыми, а во втором — незамени­мыми. Набор последних для разных организмов различен. Например, для белой крысы незаменимыми являют­ся 10 аминокислот, а для молочнокислых бактерий — 16. Растения могут са­мостоятельно синтезировать самые разнообразные аминокислоты, созда­вать такие, которые не встречаются в белках.

Для удобства 20 главных амино­кислот обозначают символами, ис­пользуя одну или первые три буквы русского или английского названия аминокислоты, например аланин — Ала или А, глицин — Гли или G.


Некоторые формулы аминокислот:

NH2 – CH – COOH

|

CH – CH3 - валин

|

CH3


H3C – CH – CH2 – CH – COOH - лейцин

| |

CH3 NH2


NH2 – (CH2)4 – CH – COOH - лизин

|

NH2

NH2 – CH – COOH - серин

|

CH2OH


HS – CH2 – CH – COOH - цистеин

|

NH2


«ИМЕНА» АМИНОКИСЛОТ

Аминокислоты, как правило, имеют исторические названия — по источ­нику, из которого они впервые были выделены. Например, аспарагин об­наружили в 1806 г. в соке аспарагуса (спаржи), а глутаминовую (от лат. gluten — «клей») кислоту — в клейковине пшеницы. Цистеин (от греч. «цистис» — «пузырь») был впервые выделен в 1810 г. из камней мочевого пу­зыря. При изучении молочного белка казеина был открыт тирозин (от греч. «тирос» — «сыр»). Аргинин (от лат. argentum — «серебро») был впервые получен в виде соли серебра. Глицин назван так за сладкий вкус (от греч. «гликис» — «сладкий»). Название «лейцин» произошло от греческого слова «лейкос» — «белый»: в яичном белке это одна из самых распространён­ных аминокислот. Лизин получил своё название от одного из значений греческого слова «лизис» — «растворение», «разрушение», благодаря очень хорошей растворимости в воде. Некоторые аминокислоты были по­лучены из белков шёлкового волокна, например гистидин (от греч. «гистос» — «ткань») и серии (от лат. sericus— «шёлковый»).

Схема образования аминокислот:





ЧТО ТАКОЕ ПЕПТИД

Полимерная молекула белка образует­ся при соединении в длинную цепоч­ку бусинок-аминокислот. Они нани­зываются на нить химических связей благодаря имеющимся у всех амино­кислот амино- и карбоксильной груп­пам, присоединённым к -атому угле­рода.

Образующиеся в результате такой реакции соединения называются пеп­тидами; (—СО—NH—)-группировка в них — это пептидная группа, а связь между атомами углерода и азота — пептидная связь (её ещё называют амидной). Соединяя аминокислоты посредством пептидных связей, мож­но получить пептиды, состоящие из остатков очень многих аминокислот. Такие соединения получили название полипептиды. Полипептидное стро­ение белковой молекулы доказал в 1902 г. немецкий химик Эмиль Гер­ман Фишер.

На концах аминокислотной це­почки находятся свободные амино- и карбоксильная группы; эти концы цепочки называют N- и С-концами, Аминокислотные остатки в Эмиль Герман Фишер олипеп­тидной цепочке принято нумеровать с N-конца.



Общее число аминокислотных ос­татков в белковой молекуле изменя­ется в очень широких пределах. Так, человеческий инсулин состоит из 51 аминокислотного остатка, а лизоцим молока кормящей матери — из 130. В гемоглобине человека 4 ами­нокислотные цепочки, каждая из которых построена из примерно 140 аминокислот. Существуют белки, имеющие почти 3 тыс. аминокис­лотных остатков в единой цепи.

Молекулярные массы белков лежат в диапазоне примерно от 11 тыс. для малых белков, состоящих из 100 ами­нокислотных остатков, до 1 млн. и бо­лее для белков с очень длинными полипептидными цепями или для белков, состоящих из нескольких по­липептидных цепей.


Фрагмент структуры белка:




Классификация белков:

1. По составу:

1.1 простые ( протеины) – состоят только из аминокислот ( например, глютеины – белок злаковых);

1.2 сложные ( протеиды) – кроме аминокислотных остатков содержат дополнительные компоненты ( например, металлопротеиды, фосфопротеиды, липопротеиды и т.д.)


2. По форме белковых молекул:

2.1 фибриллярные – от лат. fibra – «волокно» - ( простые) – длинные волокна – нерастворимы в воде, механически прочные ( например, коллаген: сухожилия, связки ; кератин: волосы, ногти, перья , фиброин: шёлк, паутина);

2.2 глобулярные


3. По раствормости:

3.1 растворимые ( альбумины) – растворимость определяется наличием заряженных и полярных группировок ( СОО- , NН3+ , ОН- ) , которые притягивают к себе молекулы воды, формируя гидратную оболочку;

3.2 нерастворимые – фибриллярные : кератин, коллаген, фиброин.


4. По выполняемым фукциям:

4.1 структурные

4.2 питательные

4.3 сократительные

4.4 транспортные

4.5 каталитические

4.6 защитные и т.д.


Электрические свойства белков:

определяютя присутствием на их поверхности «+» и « - » заряженных аминокислотных остатков.

Если в белке преобладают « - » заряженные аминокислотные остатки, то молекула белка заряжена отрицательно, если же – «+», то положительно заряжена.

Заряд белка зависист от рН среды:
      1. рН > 7, т.е. среда щелочная:

R – COO- + H+ → R – COOH

R – NH2 + H+ → R – NH3+

      1. pH < 7, т.е. среда кислотная

R – COOH + OH- → R – COO- + H2O

R – NH3+ + OH- → R – NH2 + H2O


Значение рН, при котором суммарный заряд белка равен 0, называется изоэлектрической точкой.

В изоэлектрическом состоянии растворимость белка минимальна.


Структура белка

1. первичная структура:

каждый белок имеет свой неповторимый аминокислот­ный состав и уникальный порядок со­единения аминокислот, называемый первичной структурой белка – последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, которая образуется счёт пептидных связей.

При гидролизе белков до аминокислот (разрушении пептидной связи во­дой) теряется информация о последовательности их соединения. Поэто­му долгое время считали, что определение первичной структуры белка представляет собой совершенно безнадежную задачу. Но в 50-х гг. XX в. английский биохимик Фредерик Сенгер (родился в 1918 г.) смог расшиф­ровать последовательность аминокислот в полипептидных цепях гормо­на инсулина. За эту работу, на выполнение которой ушло несколько лет, в 1958 г. Сенгер был удостоен Нобелевской премии по химии (двадца­тью годами позже он совместно с У. Гилбертом получил вторую премию за вклад в установление первичной структуры ДНК).

Принципы определения аминокислотной последовательности, впервые сформулированные Сенгером, используются и ныне, правда, со всевоз­можными вариациями и усовершенствованиями. Процедура установле­ния первичной структуры белка сложна и многоступенчата: в ней около десятка различных стадий. Сначала белок расщепляют до отдельных ами­нокислот и устанавливают их тип и количество в данном веществе. На следующей стадии длинную белковую молекулу расщепляют уже не полно­стью, а на фрагменты. Затем в этих фрагментах определяют порядок соединения аминокислот, последовательно отделяя их одну за другой. Расцепление белка на фрагменты проводят несколькими способами, что­бы в разных фрагментах были перекрывающиеся участки. Выяснив поря­док расположения аминокислот во всех фрагментах, получают полную ин­формацию о том, как аминокислоты расположены в белке. К концу XX в. созданы специальные приборы, определяющие последовательность амино­кислот в молекуле белка в автоматическом режиме — секвенаторы (от англ. sequence — «последовательность»).


2. вторичная структура:

- это способ укладки полипептидной цепи в α-спираль за счёт водородных связей между пептидными связями. Спираль закручена в правую сторону.

В начале 50-х гг. XX в. американские химики Лайнус Карл Полинг (1901 — 1994), награждённый Нобелевской премией за исследования природы химической связи, и Роберт Кори (1897—1971) предположили, что не­которые участки аминокислотной це­почки в белках закручены в спираль.

Благодаря совершенствованию экс­периментальных методов (структуру белков изучают с помощью рентгенов­ских лучей) через несколько лет эта гениальная догадка подтвердилась.

Действительно, полипептидные цепи очень часто образуют спираль, закрученную в правую сторону. Это первый, самый низкий уровень про­странственной организации белко­вых цепочек. Здесь-то и начинают иг­рать роль слабые взаимодействия «бусинок»-аминокислот: группа С=О

и группа N—Н из разных пептидных связей могут образовывать между


Лайнус Карл Полинг

со­бой водородную связь. Оказалось, что в открытой Полингом и Кори спирали такая связь образована меж­ду группой С=О каждой i-й аминокис­лоты и группой N—Н (i+4)-й аминокислоты, т. е. между собой связаны аминокислотные остатки, отстоящие друг от друга на четыре «бусинки». Эти водородные связи и стабилизиру­ют такую спираль в целом. Она полу­чила название -спирали.




Позднее выяснялось, что -спираль — не единственный способ ук­ладки аминокислотных цепочек. По­мимо спиралей они образуют ещё и слои. Благодаря всё тем же водород­ным связям между группами С=О и N—Н друг с другом могут «слипаться» сразу несколько разных фрагментов одной полипептидной цепи. В резуль­тате получается целый слой — его на­звали -слоем.




В большинстве белков -спирали и -слои перемежаются всевозможными изгибами и фрагментами цепи без какой-либо определённой структуры. Когда имеют дело с пространствен­ной структурой отдельных участков белка, говорят о вторичной структу­ре белковой молекулы.


3. третичная структура :

- пространственная укладка α-спиралм в определённой конформации – субъединицу за счёт следующих связей: гидрофобных (Ван-дер-Ваальсовых), водородных (Н+ О-) , солеобразующих ( NH3+ COO- ) , дисульфидных ( - S – S - ) – самые прочные.

Для того чтобы получить полный «портрет» молекулы белка, знания первичной и вторичной структуры недостаточно. Эти сведения ещё не дают представления ни об объёме, ни о форме молекулы, ни тем более о расположении участков цепи по отношению друг к другу. А ведь все спирали и слои каким-то образом размещены в пространстве. Общая пространственная структура поли­пептидной цепи называется третич­ной структурой белка.

Первые пространственные модели молекул белка — миоглобина и гемо­глобина — построили в конце 50-х гг. XX в. английские биохимики Джон Коудери Кендрю (родился в 1917 г.) и Макс Фердинанд Перуц (родился в 1914 г.). При этом они использовали данные экспериментов с рентгенов­скими лучами. За исследования в об­ласти строения белков Кендрю и Перуц в 1962 г. были удостоены Нобе­левской премии. А в конце столетия была определена третичная структура уже нескольких тысяч белков.





Джон Коудери Кендрю Макс Фердинанд Перуц


При образовании третичной струк­туры белка наконец-то проявляют активность R-группы — боковые це­пи аминокислот. Именно благодаря им «слипаются» между собой боль­шинство «бусинок»-аминокислот, придавая цепи определённую форму в пространстве.

В живом организме белки всегда находятся в водной среде. А самое большое число основных аминокис­лот — восемь — содержат неполяр­ные R-группы. Разумеется, белок стремится надёжно спрятать внутрь своей молекулы неполярные боковые цепи, чтобы ограничить их контакт с водой.

Благодаря гидрофобным взаимо­действиям вся полипептидная цепоч­ка принимает определённую форму в пространстве, т. е. образует третич­ную структуру.

В молекуле белка действуют и дру­гие силы. Часть боковых цепей основ­ных аминокислот заряжена отрица­тельно, а часть — положительно. Так как отрицательные заряды притяги­ваются к положительным, соответст­вующие «бусинки» «слипаются». Элек­тростатические взаимодействия, или, как их называют иначе, солевые мос­тики, — ещё одна важная сила, ста­билизирующая третичную структуру.

У семи основных аминокислот есть полярные боковые цепи. Между ними могут возникать водородные связи, тоже играющие немалую роль в поддержании пространственной структуры белка.

Между двумя аминокислотными остатками цистеина иногда образу­ются ковалентные связи (—S—S—), которые очень прочно фиксируют расположение разных участков бел­ковой цепи по отношению друг к другу. Такие связи называют дисульфидными мостиками. Это самые не­многочисленные взаимодействия в белках (в некоторых случаях они во­обще отсутствуют), зато по прочно­сти они не имеют равных.





Слабые взаимодействия в белковой молекуле: Полипептидная цепь свёрнута в третичную

структуру

1 — гидрофобные взаимодействия;

2 — солевые мостики;

3 —дисульфидные мостики;

4 — водородные связи.




Строение гемоглобина человека.


4. четвертичная структура:

Во многих белках полипептидные цепи свёрнуты в пространстве в компактные структуры, напоминающие сферы. Такие белки называют глобулярными, а саму молекулу белка — глобулой (от лат. globus — «шар»). Молекулы-глобулы име­ют, например, все ферменты и антитела. Другие белки представляют собой длинные волокна, поэтому они получили название фибриллярных (от лат. fibra — «волокно») белков. Белки с вытянутыми молекулами, такие, как коллаген и кера­тин, входят в состав соединительных тка­ней организмов. В отличие от белков-ша­риков белки-нити нерастворимы в воде.

Если белок состоит из нескольких субъединиц, говорят, что он обладает четвертичной структурой. Такая структура представляет собой высший уровень организации белковой моле­кулы. В отличие от первых трёх уров­ней четвертичная структура есть дале­ко не у всех белков. Приблизительно половина из известных на сегодняш­ний день белков её не имеют.


ДЕНАТУРАЦИЯ

- нарушение нативной структуры белка.

Связи, поддерживающие пространст­венную структуру белка, довольно лег­ко разрушаются. Мы с детства знаем, что при варке яиц прозрачный яич­ный белок превращается в упругую белую массу, а молоко при скисании загустевает. Происходит это из-за раз­рушения пространственной структуры белков альбумина в яичном белке и ка­зеина (от лат. caseus — «сыр») в моло­ке. Такой процесс называется денату­рацией. В первом случае её вызывает нагревание, а во втором — значи­тельное увеличение кислотности (в результате жизнедеятельности обита­ющих в молоке бактерий). При дена­турации белок теряет способность выполнять присущие ему в организме функции (отсюда и название процес­са: от лат. denaturare — «лишать при­родных свойств»). Денатурированные белки легче усваиваются организмом, поэтому одной из целей термической обработки пищевых продуктов яв­ляется денатурация белков.

Денатурация бывает:
  1. обратимая (ренатурация): при снятии денатурирующего фактора возможно восстановление нативной структуры и функции белка;
  2. необратимая

Причины денатурации:
  1. повышенная температура;
  2. действие кислот, щелочей ( происходит перезарядка ионогенных групп, затем разрыв ионных и водородных связей);
  3. действие мочевины ( в результате разрушаются водородные связи);
  4. влияние ионов тяжёлых металлов ( разрушение гидрофобных связей).