294

PODSTAWY BIOFIZYKI MOLEKULARNEJ KOMÓREK I TKANEK

Rozdział 12_

ELEMENTY BIOFIZYKI MOLEKULARNEJ

Bartłomiej Kwiatkowski

12.1.    Podstawowe rodzaje makrocząsteczek biologicznych

12.1.1.    Białka

Białka sq wielkocząsteczkowymi związkami zbudowanymi w zupełności lub w dużej mierze z aminokwasów, związków, w których budowie obecne są dwie grupy: zasadowa grupa aminowa (-NH,) oraz kwasowa grupa karboksylowa (-COOH). Dwadzieścia aminokwasów, które zwykle występują w> białkach roślinnych i zwierzęcych. określa się jako białkowe. Ogólny wzór chemiczny aminokwasu:

R

HjN-CH-COOH

zawiera dla poszczególnych a-ammokwasów zmienny łaócuch boczny R Dwubiegunowy charakter aminokwasów, wynikający z obecności grup -NH> oraz -COOH. powoduje, że ich właściwości kwasowo-zasadowe zalezą w dużym stopniu od pH środowiska. W środowisku kwaśnym występują one jako kationy, w zasadowym -jako aniony. Gdy stężenie akceptora protonów odpowiada stężeniu donora, wdw-czas wartość pH odpowiada punktowi izoclektrycznemu (pi). W pi aminokwas i białko mają charakter jonu obojnaczego. to znaczy ładunki dodatnie i ujemne grup funkcyjnych równoważą się wzajemnie, a ładunek sumaryczny wynosi zero. W punkcie izoelektrycznym (na przykład dla pepsyny wynosi on 1.0; dla albuminy osocza - 4.8. dla hemoglobiny - 7,07, dla cytochromu c - 10,6) rozpuszczalność oraz hydratacja aminokwasów i białek osiąga wartość minimalną. Znajomość wła-ściwoici kwasowo - zasadowych ma istotne znaczenie przy korzystaniu z technik ełektroforetycznych.

W zależności od położenia grupy aminowej rozróżnia się a-, (J-, *f-aminokwasy, zależnie od tego. czy jest ona związana z tym samym atomem węgla, czy z innym niż grupa -COOH.

294