Ептидна теорія білків
Відповідно до пептидної теорії основою структури білкової молекули визнано поліпептидний ланцюг. Цей ланцюг побудований з кількох десятків, а іноді й сотень залишків амінокислот, пов'язаних між собою пептидними зв'язками.
Докази. Синтез поліпептидів.
Білки- високомолекулярні азотовмісні речовини, що знаходяться в клітинах, переважно в колоїдному стані, тобто в стані, що характеризуються крайньою нестійкістю, склад яких залежить від властивостей середовища.
Mrбілків залежить від кількості амінокислот у молекулі.
Білки – мономолекулярні сполуки.
Цитохром С – 104 амінокислотні залишки, Mrпостійна.
Білки, що містять кілька поліпептидних ланцюгів – олігомерні.
Св'язування амінокислот між собою
Перше припущення про будову білків 1888 Данилевським з лужними розчинами CuSO4 всі білки дають синьо-фіолетове фарбування. Аналогічну реакцію дають пептони – продукт розщеплення білків протолітичними ферментами, що дає біурет:, діамід малонової кислоти: Є подібні зв'язки: C=O; N-H
У білках амідний зв'язок, який утворюється за рахунок взаємодії карбоксильної по 1-ій амінокислоті та аміногрупи іншої амінокислоти.
а самі білки – поліпептиди
Усі зусилля зводяться: захист аміногрупи та активація карбоксильної групи, щоб реагувало те, що потрібно:
Це синтез поліпептиду за Фішером
2. Метод Бергмана, Зіверса, Курціуса.
Захист по Зервес: для захисту аміногруп використовуються бензиловий ефір Cl - вугільної кислоти.
Активація з Курціуса:
треба зняти захист із першої амінокислоти.
Кордон між поліпептидами та білками проведено умовно. До білківвідносять поліпептиди з молекулярною масою 6 тисяч і більше і числом амінокислотних залишків понад 50. Такий принцип розподілу ґрунтується на здатності до діалізу через природні мембрани.
Білкова молекула може складатися з одного або кількох поліпептидних ланцюгів. Ланцюги можуть бути з'єднані між собою ковалентними або ковалентними зв'язками. Білки, що складаються з двох або декількох поліпептидних ланцюгів, не пов'язаних між собою ковалентними зв'язками, називають олігомерним і. Окремі поліпептидні ланцюги у таких білках називають протомірами; функціонально активні частини білка – субодиницями.
2Гемоглобін
ГЕМОГЛОБІН - осн. білок дихати. циклу, що бере участь у перенесенні О2 від органів дихання до тканин, а у зворотному напрямку – СО2. Міститься в еритроцитах. В організмі людини 5-6 л крові, де?
1/3 еритроцити, у зваженому стані у плазмі крові, яка щодня переносить
Утворюється із ретикулоцитів.
Гемоглобін – складний білок. Білкова частина – глобін, небілкова частина – гем.
Глобін складається з 4 попарно однакових поліпептидних ланцюгів (α-2, β-2). Один ланцюг з 146β амінокислотних залишків, інший з 141α.
Гемм– ароматична плоска структура, що містить Fe, який пов'язаний 6 координаційними зв'язками з одного боку з глобіном, з іншого з атомами азоту пірральних кілець гема, 1-с атомом азоту гістидину, 1 – с молекулою кисню.
• Оксигемоглобін = гемоглобін + О2. Координаційний зв'язок із киснем, валентність заліза не змінюється (II). Нестійкий. Цей зв'язок утворюється внаслідок підвищення парціального тиску кисню в легенях. При цьому змінюється трепічна структура глобіну. Він стає зручним для утримання
Гемоглобін– переносник протонів та вуглекислого газу. назв'язування O2 з гемоглобіном впливає рН середовища та концентрація CO2. Приєднання СО2 і Н + кHb знижує його здатність зв'язувати O2. У периферичних тканинах з зниженням рН і підвищенням концентрації СО2, спорідненість Hbк О2падає в міру зв'язування СО2 і протонів. У легеневих капілярах виділяється СО2 і підвищується рН середовища в крові, отже підвищується спорідненість Hbк О2 (ефект Бору).
Протони приєднуються до радикалів гістидину в положенні β-ланцюга і до інших гістидинів в α-ланцюзі. СО2 приєднується до кільцевої α-аміногрупи кожного поліпептидного ланцюга. Hb може зв'язувати малі молекули CNіCO. З оксидом вуглецю (II) зв'язується легше ніж із киснем і утворюється карбоксигемоглобін. При дії деяких отруйних окислювачів (переведенням Fe 2+ → Fe 3+ ) відбувається окислення Hbв метгемоглобін. Колір крові змінюється на коричневий, він не переносить O2, при його підвищенні спостерігається задишка, легка стомлюваність, різкий головний біль, блювання, втрата свідомості, збільшується печінка, сіро-синє забарвлення слизових та шкіри. Окислювачі: нітросоїд., орг. нітросоїд., Аміносоїд. (анілін, амінофеноли, аміногідрозин та їх похідні: вакса, фарби), хлорати, нафталін, фенони. Окисно-відновлювальні фарби: метиленовий, синій.
Лікування.Введення антидотів - відновників: глюкоза, сульгідрильні з'єдн. (β – меркаптоетилаланін, киснева компресія (киснева подушка)).
Це може бути спадковим захворюванням. Відбувається якщо в одному з α ланцюгів глобіну в положенні 58 замість гістидину тирозин. Тирозин сприяє утворенню ковалентного зв'язку замість координатного та фіксується ступінь окислення Fe 3+
150 видів мутантних гемоглобінів. Аномалія зустрічається у 1 із 10000 осіб.
Серповидноклітинна анемія. Це спадкове захворювання, під впливомфізичних навантажень виникає задишка, таксикардія, .. у серці. Зміст Hbв крові зменшується. Виникають попутні захворювання (нирки, серце, печінка). Еритроцити у формі серпів. Вони стають ламкими і швидко виходять із ладу, забивають капіляри. Передається дітям. Якщо хворіє лише один із батьків, дитина – носій (1%), а якщо гомозиготні, то 50 % еритроцитів. У африканців 20% - носії.
Ендемічні захворювання африканців – малярія, зручні для вірусу лише круглі => основне населення вимерло. 8% негритянського населення – носії гена. У β – ланцюга в 6 положенні замість глутамінової кислоти (полярна група) знаходиться валін (неполярна група). Валін – липка ділянка, до якої приєднуються інші липкі ділянки → деформування еритроцитів.