Proteīnu funkcijas izpaužas daudzos veidos. Proteīni ir svarīgs ķermeņa uzbūves un atjaunošanas elements; cilvēka attīstība, kā arī bojāto šūnu atjaunošana un atjaunošanās ir lielā mērā atkarīga no proteīniem. Turklāt proteīni var tikt sadalīti, lai nodrošinātu enerģiju ķermeņa vitālajām funkcijām.[Amfifilā daba]
Proteīni ir makromolekulas, kas veidojas no α-aminoskābēm, kas savienotas ar peptīdu saitēm. Aminoskābju un karboksilgrupu klātbūtne proteīna molekulā nozīmē, ka proteīni, tāpat kā aminoskābes, ir amfifilās vielas.
【Spēj veikt hidrolīzes reakcijas】
Proteīni hidrolizējas skābju, sārmu vai fermentu ietekmē. Šis process sadala polipeptīda ķēdi dažādās α-aminoskābēs. Hidrolīzes laikā ir jāidentificē strukturālo saišu "lūzuma punkti", kas izraisa peptīdu saišu daļēju vai pilnīgu sadalīšanos.
【Hidrofilas koloidālās īpašības】
Dažas proteīnas šķīst ūdenī (piemēram, olu baltums šķīst ūdenī), veidojot šķīdumus.
Proteīnu molekulas sasniedz koloidālo daļiņu izmērus (10⁻⁹ līdz 10⁻⁷ m), piešķirot tām koloidālās īpašības.
【Precipitācija】
Cēloņi: augstas koncentrācijas neitrālu sāļu, organisko šķīdinātāju, smago metālu, alkaloīdu vai skābju pievienošana, termiska denaturācija.
Nelielas sāļu daudzums (piemēram, amonija sulfāts, nātrija sulfāts) veicina proteīnu šķīdību.Koncentrētu neorganisko sāļu šķīdumu pievienošana proteīnu ūdens šķīdumiem samazina proteīnu šķīdību, izraisot nogulsnēšanos no šķīduma. Šo efektu sauc par sāls izdalīšanos.
Proteīni, kas nogulsnējas sāls izdalīšanās rezultātā, paliek šķīstoši ūdenī, nemainot savas sākotnējās īpašības, tādējādi sāls izdalīšanās ir atgriezenisks process. Šī īpašība ļauj atdalīt un attīrīt proteīnus, izmantojot pakāpeniskas sāls izdalīšanās metodes.
Denaturācija Siltuma, skābju, sārmu, smago metālu sāļu, ultravioleto staru un līdzīgu vielu ietekmē proteīni piedzīvo strukturālas izmaiņas un koagulē. Šī koagulācija ir neatgriezeniska, neļaujot atjaunot sākotnējo proteīna stāvokli. Šo pārveidošanos sauc par denaturāciju. Pēc denaturācijas proteīni uzrāda palielinātu ultravioleto staru absorbciju, ķīmisko reaktivitāti un viskozitāti, kļūstot jutīgāki pret hidrolīzi, lai gan to šķīdība samazinās.
Denaturācijas rezultātā proteīni zaudē savu dabisko šķīdību un līdz ar to arī fizioloģiskās funkcijas. Tādējādi proteīnu denaturācija un koagulācija ir neatgriezenisks process.
【Proteīnu denaturācijas cēloņi】
Fiziskie faktori ietver: karsēšanu, spiediena palielināšanu, maisīšanu, kratīšanu, ultravioleto starojumu, rentgenstarojumu, ultraskaņas viļņus utt.
Ķīmiskie faktori ietver: stipras skābes, stipras bāzes, smago metālu sāļus, trikloretiķskābi, etanolu, acetonu utt.
【Krāsu reakcijas】
Proteīni var reaģēt ar krāsu reakcijām ar daudziem reaģentiem.
Piemēram, pievienojot koncentrētu slāpekļskābi olu baltuma šķīdumam, šķīdums kļūst dzeltens.Tas notiek proteīna (kas satur benzola gredzena struktūru) un koncentrētas slāpekļskābes krāsu reakcijas dēļ. Testēšanai var izmantot arī biureta reaģentu, jo tas veido purpursarkanu kompleksu ar proteīniem.
【Smaržas reakcija】
Kad proteīni tiek sadedzināti un sadalīti, tie rada raksturīgu sadegušu spalvu smaržu.
Šo īpašību var izmantot proteīnu identificēšanai.