Функции белка проявляются по-разному. Белок служит важным строительным материалом для построения и восстановления организма; развитие человека, а также восстановление и обновление поврежденных клеток в значительной степени зависят от белка. Кроме того, белок может расщепляться, обеспечивая энергией жизненно важные функции организма.[Амфифильная природа]
Белки — это макромолекулы, образованные α-аминокислотами, соединенными пептидными связями. Наличие амино- и карбоксильных групп в молекуле белка означает, что, как и аминокислоты, белки являются амфифильными веществами.
【Способность к гидролизу】
Белки подвергаются гидролизу под воздействием кислот, щелочей или ферментов. В результате этого процесса полипептидная цепь расщепляется на различные α-аминокислоты. Во время гидролиза необходимо определить «точки разрыва» в структурных связях, что приводит к частичному или полному расщеплению пептидных связей.
【Гидрофильные коллоидные свойства】
Некоторые белки растворяются в воде (например, яичный белок растворяется в воде) с образованием растворов.
Молекулы белка достигают размеров коллоидных частиц (от 10⁻⁹ до 10⁻⁷ м), что придает им коллоидные свойства.
【Осаждение】
Причины: добавление высококонцентрированных нейтральных солей, органических растворителей, тяжелых металлов, алкалоидов или кислот, термическая денатурация.
Небольшие количества солей (например, сульфат аммония, сульфат натрия) способствуют растворимости белка.Добавление концентрированных растворов неорганических солей к водным растворам белков снижает растворимость белков, вызывая осаждение из раствора. Этот эффект называется высаливанием. Белки, осажденные путем высаливания, остаются растворимыми в воде без изменения своих первоначальных свойств, что делает высаливание обратимым процессом. Это свойство позволяет отделять и очищать белки с помощью методов постепенного высаливания.Денатурация Под воздействием тепла, кислот, щелочей, солей тяжелых металлов, ультрафиолетового излучения и других факторов белки претерпевают структурные изменения и коагулируют. Эта коагуляция необратима, что не позволяет восстановить их первоначальное состояние. Это преобразование называется денатурацией. После денатурации белки демонстрируют повышенное поглощение ультрафиолета, химическую реактивность и вязкость, становятся более восприимчивыми к гидролизу, а их растворимость снижается.
При денатурации белки теряют свою природную растворимость и, как следствие, свои физиологические функции. Таким образом, денатурация и коагуляция белков представляют собой необратимый процесс.
【Причины денатурации белков】
Физические факторы включают: нагревание, повышение давления, перемешивание, встряхивание, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи, ультразвуковые волны и т. д.
К химическим факторам относятся: сильные кислоты, сильные основания, соли тяжелых металлов, трихлоруксусная кислота, этанол, ацетон и т. д.
【Цветовые реакции】
Белки могут вступать в цветовые реакции с множеством реагентов.
Например, добавление концентрированной азотной кислоты к раствору яичного белка приводит к пожелтению раствора.Это происходит из-за цветовой реакции между белком (содержащим бензольное кольцо) и концентрированной азотной кислотой. Для тестирования также можно использовать биуретов реагент, который образует с белками пурпурный комплекс.
【Реакция запаха】
При сжигании и разложении белки производят характерный запах гари.
Это свойство можно использовать для идентификации белков.