Хімічні властивості білків

19.02.2017

Хімічні властивості білків

Білки – це біополімери, які складаються із залишків α-амінокислот, з’єднаних між собою пептидними зв’язками (-CO-NH-). Білки входять до складу клітин всіх живих організмів. В молекули білків входить 20 залишків різних амінокислот.

Структура білка

Білки володіють невичерпним розмаїттям структур.

Первинна структура білка – це послідовність амінокислотних ланок у лінійній поліпептидного ланцюга.

Вторинна структура – це просторова конфігурація білкової молекули, що нагадує спіраль, яка утворюється в результаті згортання поліпептидного ланцюга за рахунок водневих зв’язків між групами: CO і NH.

Третинна структура – це просторова конфігурація, яку приймає закручена в спіраль полипептидная ланцюг.

Четвертинна структура – це полімерні освіти з декількох макромолекул білка.

Фізичні властивості

Властивості білків вельми різноманітні, які вони виконують. Одні білки розчиняються у воді, утворюючи, як правило, колоїдні розчини (наприклад, білок яйця); інші розчиняються в розбавлених розчинах солей; треті нерозчинні (наприклад, білки покривних тканин).

Хімічні властивості

Денатурація – руйнування вторинної, третинної структури білка під дією різних факторів: температура, дія кислот, солей важких металів, спиртів і т. д.

При денатурації під впливом зовнішніх факторів (температури, механічного впливу, дії хімічних агентів і інших чинників) відбувається зміна вторинної, третинної і четвертинної структур білкової макромолекули, тобто її нативної просторової структури. Первинна структура, а слідчий — але, і хімічний склад білка не змінюються. Змінюються фізичні властивості: знижується розчинність, здатність до гідратації, втрачається біологічна активність. Змінюється форма білкової макромолекули, відбувається агрегація. У той же час збільшується активність деяких груп, полегшується вплив на білки протеолітичних ферментів, а, отже, він легше гідролізується.

У харчовій технології особливе практичне значення має теплова денатура — ція білків, ступінь якої залежить від температури, тривалості нагріву і вологості. Це необхідно пам’ятати при розробці режимів термообробки пі — щевого сировини,напівфабрикатів, а іноді і готових продуктів. Особливу роль про — процеси теплової денатурації грають при бланшуванні сировини, суш — ке зерна, випікання хліба, отриманні макаронних виробів. Денатурація білків може викликатися і механічним впливом (тиском, розтиранням, струшуванням, ультразвуком). До денатурації білків призводить дія хімічних реагентів (кислот, лугів, спирту, ацетону). Всі ці прийоми широко використовують в харчовій і біотехнології.

Якісні реакції на білки :

а) При горінні білка – запах паленых пір’я.

б) Білок +HNO3 → жовте забарвлення

в) Розчин білка +NaOH + CuSO4 → фіолетове забарвлення

Гідроліз

Білок + Н2 Про → суміш амінокислот

Функції білків в природі:

· каталітичні (ферменти);

· регуляторні (гормони);

· структурні (кератин вовни, натурального шовку, колаген);

· рухові (актин, міозин);

· транспортні (гемоглобін);

· запасні (казеїн, яєчний альбумін);

· захисні (імуноглобуліни) і т.д.

Гідратація

Процес гідратації означає зв’язування білками води, при цьому вони проявляють гідрофільні властивості: набухають, їх маса і об’єм збільшується. Набухання біл — ка супроводжується його частковим розчиненням. Гідрофільність окремих білків залежить від їх будови. Наявні в складі і розташовані на поверхні бел — кової макромолекули гідрофільні амідні (–CO–NH–, пептидний зв’язок), амін — ві (NH2 ) і карбоксильні (COOH) групи притягають до себе молекули води, суворо орієнтуючи їх на поверхню молекули. Оточуючи білкові глобули гідрат — ва (водна) оболонка перешкоджає стійкості розчинів білка. У изоэлектричес — кою точці білки володіють найменшою здатністю зв’язувати воду, відбувається руйнування гідратної оболонки навколо білкових молекул, тому вони поєднують — ся, утворюючи великі агрегати. Агрегація білкових молекул відбувається і при їх зневодненні з допомогою деяких органічних розчинників, наприклад етилового спирту. Це призводить до випадання білків в осад. При зміні pH середовища макромолекула білка стає зарядженою, і його гидратационная здатність мо з’єднування.

При обмеженому набуханні концентровані білкові розчини утворюють складні системи, звані студнями. Студні не текучі, пружні, мають плас-ідентичністю, певною механічною міцністю, здатні зберігати свою фор — му. Глобулярні білки можуть повністю гидратироваться, розчиняючись у воді (наприклад, білки молока), утворюючи розчини з невисокою концентрацією. Гідрофільні властивості білків мають велике значення в біології та харчової промисловості. Дуже рухливим холодцем, побудованим в основному з молекул білка, є цитоплазма напіврідке вміст клітини. Сильно гідратований холодець–сира клейковина, яка виділена з пшеничного тіста, вона містить до 65% води. Гідрофільність, головне якість зерна пшениці, білків зерна і борошна грає біль — шую роль при зберіганні та переробці зерна, в хлібопеченні. Тісто, яке отримують у хлібопекарському виробництві, являє собою набряклий у воді білок, концентрований холодець, що містить зерна крохмалю.

Піноутворення

Процес піноутворення–це здатність білків утворювати висококонцентровані системи «рідина–газ»,звані пінами. Стійкість піни, в якій білок є піноутворювачем, залежить не тільки від його природи і від кон — цнтрации,але і від температури. Білки в якості піноутворювачів широко використовуються в кондитерській промисловості(пастила, зефір, суфле).Структуру піни має хліб, а це впливає на його смакові властивості.

Горіння

Білки горять з утворенням азоту, вуглекислого газу і води, а також деяких інших речовин. Горіння супроводжується характерним запахом палених пір’я.

Кольорові реакції.

  • Ксантопротеїнову–відбувається взаємодія ароматичних і гетероатомных циклів у молекулі білка з концентрованою азотною кислотою, супроводжую — щеееся появою жовтого забарвлення;
  • Біуретова – відбувається взаємодія слаболужних розчинів білків з розчином сульфату міді(II) з утворенням комплексних сполук між іонами Cu 2+ і поліпептидами. Реакція супроводжується появою фіолетово–синього забарвлення;
  • при нагріванні білків з лугом у присутності солей свинцю випадає чорний осад, який містить сірку.

Короткий опис статті: характеристика білків

Джерело: Хімічні властивості білків

Також ви можете прочитати