Органічні речовини
Органічні сполуки становлять загалом 20—30 % маси клітини живого організму.
До них відносяться біологічні полімери:
- білки
- низка невеликих молекул - гормони, пігменти, амінокислоти, прості цукру, нуклеотиди і т.д.
Білки займають перше місце серед органічних речовин клітини як за кількістю, так і за значенням.
Білки - це високомолекулярні полімерні сполуки, мономером яких є амінокислоти.
Ланцюги амінокислот називаються пептидами.
Білки – це пептиди, але більшої довжини (поліпептиди). Кордон між істинними білками та пептидами умовна: білками вважають пептиди, ланцюг яких містить понад 50 амінокислотних залишків (молекулярна маса білків від 5 тисяч дальтонів і вище).
Амінокислоти з'єднуються між собою пептидним зв'язком.
Пептидна зв'язок виникає при утворенні білків і пептидів внаслідок взаємодії аміногрупи (-NH2) однієї амінокислоти з карбоксильною групою (-СООН) іншої амінокислоти.
Схема пептидного зв'язку
Усього біохімікам відомо близько 200 різних природних амінокислот.20 амінокислот, що виявляються в білках, - це протеїногенні амінокислоти - тобто амінокислоти, з яких будуються білкові молекули. У людини зустрічається 5 млн. типів білкових молекул, відмінних як друг від друга, а й від білків інших організмів.
Чотири рівні структурної організації:
Денатурація білка -порушення структурної організації білків (втрата структури, властивої даній білковій молекулі) внаслідок зміни фізичних умов, у тому числі зміна рН, температури або обробка водними розчинами деяких неорганічних речовин.
При денатурації молекуларозгортається та втрачає здатність виконувати свою звичайну біологічну функцію. Ця зміна може мати тимчасовий чи постійний характер, але амінокислотна послідовність у молекулі білка залишається незмінною.
Денатурований білок істотно відрізняється за своєю просторовою організацією від білка в природному (нативному) стані і позбавлений біологічної активності. Денатуруючі впливи тією чи іншою мірою руйнують нековалентну структуру нативного білка (вторинну, третинну та четвертинну). Деякі білки при незначних змінах структури не втрачають біологічної активності, інші навіть за незначних перебудов, які не фіксуються звичайними методами, повністю інактивуються.
Ренатурація білка -Відтворення структури білка та його функціональної активності при відновленні нормальних умов середовища повністю.
Ця властивість білків повністю відновлювати втрачену структуру широко використовується в медичній та харчовій промисловості для приготування деяких медичних препаратів, наприклад антибіотиків, для отримання харчових концентратів, які тривалий час зберігають у висушеному вигляді свої поживні властивості, вакцин, сироваток, ферментів.