Биохимия ответы / 2

1. Как уже отмечалось, аминокислоты являются строительными блоками белков. Каким же образом они связаны в молекуле белка? Представление о наличии в молекуле белка определенных типов связей между аминокислотами дало изучение биуретовой реакции. При добавлении слабых растворов сернокислой меди к биурету NH2-CO-NH-CO-NH2 появляется фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание, обусловленное образованием комплексных соединений меди с биуретом. Биуретовую реакцию дают все без исключения белки. На основании изучения этой реакции в 1888 г. А.Я. Данилевский высказал предположение, что пептидная (кислотно-амидная) группа  является основной связью в полипептидном каркасе белковой молекулы. Полипептидную теорию строения белка разработал и экспериментально обосновал Э. Фишер. Аминокислотный анализ белков позволил ему установить, что белки состоят только из аминокислот (эфирный метод). После этого он пришел к решению ключевого вопроса о характере связей отдельных аминокислот в молекуле белка. Вместо применявшегося ранее исключительно аналитического метода исследования он использовал метод синтеза. Прежде всего он разработал химический метод активации аминокислот по карбоксильной группе, получив хлорангидриды аминокислот. Последние легко вступали в реакцию с другими аминокислотами:

Между двумя аминокислотами возникла пептидная связь, а само соединение получило название дипептид. Полученный хлор-ангидрид дипептида вновь мог вступать в реакцию с новой аминокислотой и давать трипептид:

Таким методом синтеза Э. Фишеру удалось получить полипептид, состоящий из 19 аминокислот. Ныне разработаны более изящные методы синтеза полипептидов. Однако в принципе они аналогичны методу Э. Фишера. Заслуживает восхищения интуиция этого ученого. Именно такой путь активации аминокислот имеет место в живой клетке. Итак, белки представляют собой полимеры, построенные из α-аминокислот, общую формулу которых можно записать как NH3+CHRCOO- (в водном растворе при значениях pH, близких к нейтральным). Остатки аминокислот в белках соединены между собой амидными связями между α-амино- и α-карбоксильной группами. Общая структура одной полимерной цепи белковой молекулы может быть представлена в виде

Граница между полипептидами и белками проведена условно. К белкам относят полипептиды с молекулярной массой 6 тысяч и более и числом аминокислотных остатков свыше 50. Такой принцип деления основан на способности к диализу через природные мембраны.

Белковая молекула может состять из одной или нескольких полипептидных цепей. Цепи могут быть соединены между собой ковалентными или нековалентными связями. Белки, состоящие из двух или нескольких полипептидных цепей, не связанных между собой ковалентными связями, называют  о л и г о м е р н ы м и. Отдельные полипептидные цепи в таких белках называют  п р о т о м е р а м и; функционально активные части белка - с у б ъ е д и н и ц а м и.