Οι λειτουργίες των πρωτεϊνών εκδηλώνονται με πολλούς τρόπους. Οι πρωτεΐνες χρησιμεύουν ως ζωτικά δομικά στοιχεία για την κατασκευή και την επιδιόρθωση του σώματος. Η ανάπτυξη του ανθρώπου, καθώς και η επιδιόρθωση και ανανέωση των κατεστραμμένων κυττάρων, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις πρωτεΐνες. Επιπλέον, οι πρωτεΐνες μπορούν να διασπαστούν για να παρέχουν ενέργεια για τις ζωτικές λειτουργίες του σώματος.[Αμφίφιλη φύση]
Οι πρωτεΐνες είναι μακρομόρια που σχηματίζονται από α-αμινοξέα συνδεδεμένα μέσω πεπτιδικών δεσμών. Η παρουσία αμινοξέων και καρβοξυλικών ομάδων στο μόριο της πρωτεΐνης σημαίνει ότι, όπως και τα αμινοξέα, οι πρωτεΐνες είναι αμφίφιλες ουσίες.
【Ικανές για αντιδράσεις υδρόλυσης】
Οι πρωτεΐνες υφίστανται υδρόλυση υπό την επίδραση οξέων, αλκαλίων ή ενζύμων. Αυτή η διαδικασία διασπά την πολυπεπτιδική αλυσίδα σε διάφορα α-αμινοξέα. Κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης, πρέπει να προσδιοριστούν τα «σημεία θραύσης» εντός των δομικών δεσμών, με αποτέλεσμα τη μερική ή πλήρη διάσπαση των πεπτιδικών δεσμών.
【Υδρόφιλες κολλοειδείς ιδιότητες】
Ορισμένες πρωτεΐνες διαλύονται στο νερό (π.χ. το ασπράδι αυγού διαλύεται στο νερό) για να σχηματίσουν διαλύματα.
Τα μόρια πρωτεϊνών αποκτούν διαστάσεις κολλοειδών σωματιδίων (10⁻⁹ έως 10⁻⁷ m), αποκτώντας κολλοειδείς ιδιότητες.
【Καταβύθιση】
Αιτίες: Προσθήκη ουδέτερων αλάτων υψηλής συγκέντρωσης, οργανικών διαλυτών, βαρέων μετάλλων, αλκαλοειδών ή οξέων, θερμική μετουσίωση.
Μικρές ποσότητες αλάτων (π.χ. θειικό αμμώνιο, θειικό νάτριο) προάγουν τη διαλυτότητα των πρωτεϊνών.Η προσθήκη συμπυκνωμένων διαλυμάτων ανόργανων αλάτων σε υδατικά διαλύματα πρωτεϊνών μειώνει τη διαλυτότητα των πρωτεϊνών, προκαλώντας καθίζηση από το διάλυμα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται αλάτιση. Οι πρωτεΐνες που καθιζάνουν με αλάτιση παραμένουν διαλυτές στο νερό χωρίς να αλλάζουν τις αρχικές τους ιδιότητες, καθιστώντας την αλάτιση μια αναστρέψιμη διαδικασία. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό των πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας μεθόδους σταδιακής αλάτισης.Αποδιάταξη Υπό την επίδραση της θερμότητας, των οξέων, των αλκαλίων, των αλάτων βαρέων μετάλλων, της υπεριώδους ακτινοβολίας και άλλων παραγόντων, οι πρωτεΐνες υφίστανται δομικές αλλοιώσεις και πήζουν. Αυτή η πήξη είναι μη αναστρέψιμη, εμποδίζοντας την επαναφορά τους στην αρχική τους κατάσταση. Αυτή η μετατροπή ονομάζεται αποδιάταξη. Μετά την αποδιάταξη, οι πρωτεΐνες εμφανίζουν αυξημένη απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας, χημική αντιδραστικότητα και ιξώδες, καθιστώντας τις πιο ευαίσθητες στην υδρόλυση, ενώ η διαλυτότητά τους μειώνεται.
Με την μετουσίωση, οι πρωτεΐνες χάνουν την εγγενή διαλυτότητά τους και, κατά συνέπεια, τις φυσιολογικές τους λειτουργίες. Έτσι, η μετουσίωση και η πήξη των πρωτεϊνών αποτελούν μια μη αναστρέψιμη διαδικασία.
【Αιτίες μετουσίωσης των πρωτεϊνών】
Οι φυσικοί παράγοντες περιλαμβάνουν: θέρμανση, συμπίεση, ανάδευση, ανάδευση, υπεριώδη ακτινοβολία, ακτίνες Χ, υπερηχητικά κύματα κ.λπ.:
Οι χημικοί παράγοντες περιλαμβάνουν: ισχυρά οξέα, ισχυρές βάσεις, άλατα βαρέων μετάλλων, τριχλωροοξικό οξύ, αιθανόλη, ακετόνη κ.λπ.
【Αντιδράσεις χρώματος】
Οι πρωτεΐνες μπορούν να υποστούν αντιδράσεις χρώματος με πολλά αντιδραστήρια.
Για παράδειγμα, η προσθήκη συμπυκνωμένου νιτρικού οξέος σε διάλυμα ασπραδιού αυγού μετατρέπει το διάλυμα σε κίτρινο.Αυτό συμβαίνει λόγω της χρωστικής αντίδρασης μεταξύ της πρωτεΐνης (που περιέχει δομή δακτυλίου βενζολίου) και του συμπυκνωμένου νιτρικού οξέος. Το αντιδραστήριο βιοουρέας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δοκιμή, καθώς σχηματίζει ένα μοβ σύμπλοκο με τις πρωτεΐνες.
【Αντίδραση οσμής】
Όταν οι πρωτεΐνες αποτεφρώνονται και αποσυντίθενται, παράγουν μια χαρακτηριστική οσμή καμένου φτερού.
Αυτή η ιδιότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση των πρωτεϊνών.