Аминокислоты и белки

Аминокислоты – это соединения образуемые присоединением к одному атому углерода карбоксильной группы (-СООН), аминогруппы (-NH₂) и множества возможных боковых групп. Все аминокислоты (кроме пролиновой) имеют одинаковую основу

В тканях различных живых существ может содержаться до 170 различных аминокислот, но в синтезе белков участвуют только 20. Белок, который может содержать несколько тысяч аминокислот, соединенных пептидными связями, синтезируется в клетках за 5-7 минут. Свойства белков во многом определяются их трехмерной конфигурацией, которую белки приобретают в зависимости от порядка и состава аминокислот. Пространственная структура белковых молекул чувствительна к температурным и иным энергетическим воздействиям. Большинство белковых молекул теряют свою пространственную структуру (денатурируются) и свойства при температурных и иных воздействиях. Белки выступают главным строительным материалом живых организмов. Важнейшая общая функция белков заключается в том, что они структурируют тепловую, механическую, химическую и световую энергию в живых организмах, обеспечивая низкую энтропийность жизни.

Различают первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуру белковых молекул. Первичная структура – это линейная последовательность аминокислот, составляющих данный белок. Вторичная структура – это спираль, в которой аминокислоты соединены в пространстве водородными связями. Третичная структура – это клубок (глобула) в которую свита белковая молекула, а четвертичная – устойчивые группы различных по своей структуре белковых глобул. Пространственные структуры белка устойчивы в том смысле, что точно воспроизводятся: первичная структура белка однозначно определяет его пространственную конфигурацию. Разнообразие жизни в основном определяется различиями в структуре и составе белковых молекул. Белки выступают в качестве катализаторов, формируют основу тканей живых организмов, участвуют в обменных процессах. Так, например, гемоглобин, входящий в состав клеток крови, связывает и освобождает молекулярный кислород, обеспечивая дыхание. Белки выступают в роли биологических катализаторов – ферментов. Ферменты ускоряют прохождение химических реакций в живых организмах в сотни миллионов и даже миллиарды раз. Кроме того, ферменты характеризуются строго селективных каталитическим действием, определяя превращение строго определенных молекул.