DSCN6124 (Kopiowanie)

J Struktura inolekuliinui istot iywwh 10?

i |«*iiani«hvc.3-IO>. Spośród nich oigani/m lud/ki potrzebuje najwięcej lizyny, klóra licznie wynicpnje w białkach zwierzęcych, natomiast niewiele jest jej w białkach roślinnych 7. tego powodu białku zwierzęce jest bardziej dla człowieka wartościow e aniżeli białko roślinne. Mówimy, że lizyna jest aminokwasem ograniczającym wartość białka roślinnego. Jedynie niektóre rośliny, na przykład ziemniaki i soja zawierają ilość lizyny pokrywającą dzienne zapotrzebowanie człowieka przy zapewnionym dziennym zapotrzebowaniu energetycznym. W krajach, w których spożycie mięsa jesl nieduże (np. w niektórych rejonach Japonii), a rośliny bogate w lizynę nic są uprawiane, dodaje się ten aminokwas wyprodukowany np. metodą biotechnologiczną przez bakterie do potraw mącznych. zwłaszcza do pieczywa.

Jak już wspomniałem, każdy aminokwas ma dwie grupy czynne: aminową(-NH_;>i I_

(-C00H). W środowisku wodnym grupa aminowa ma charakter zasady (przyłącza proton j, a zatem może reagować z kwasami. Grupa karboksylowa natomiast dysocjuje do kwasu (oddając proton), co umożliwia aminokwasom łączenie się z zasadami. Zjawisko owej zdolności do wykazywania zarówno właściwości kwasowych, jak i zasadowych, nazvwamvamfolervcznościa. zaś substancje zawierające w cząsteczce zarówno grupy kwasowe i zasadowe, określane są mianem amfolilów. Amfoteryczność aminokwasów i białek ma duże znaczenie biologiczne, ponieważ związki te służą w organizmach jako tzw. substancje buforowe, przeciwdziałające zmianom pH w środowisku. Oczywiście występowanie w cząsteczce zarówno grupy kwasowej jak i zasadowej pozwala w pewnych warunkach na reagowanie aminokwasów ze sobą. Po połączeniu grupy karboksylowej jednego aminokwasu z grupą aminową dmgiego powstaje peptyd (ryc. 3-9) i cząsteczka wody. Związek, w którym dwa aminokwasy połączone są wiązaniem peptydowym, nazywamy dipcptydcm. połączenie trzech aminokwasów tripeptydem. dlisopeptydy (gr. oligos - mały) są to zatem substancje zbudowane z kilku aminokwasów, polipcptvdv zaś (gr.polys - wielki) składają się z kilkunastu lub kilkudziesięciu cząstek aminokwasów. Wszystkie białka są zatem naturalnymi peptydami.

Kolejność poszczególnych aminokwasów w łańcuchu białka (czyli tzw. sekwencja

stosując skróty nazw poszczególnych aminokwasów. I tak np. gdybyśmy chcieli przedstawić strukturę pierwszorzędową fragmentu jednego z łańcuchów hemoglobiny, moglibyśmy zapisać ten fragment: Val-Leu-Ser-Pro-Ala-Asp-Lys-... itd. (cząsteczka hemoglobiny zawiera ponad 300 aminokwasów). Powyższy zapis oznacza, że początkowy fragment jednego z łańcuchów hemoglobiny zbudowany jest z ułożonych kolejno: waliny-leucyny-seryny-proliny-alaniny-kwasu asparaginowego-lizyny-...

Jednakże łańcuchy boczne aminokwasów też przeważnie oddziałują między sobą, co powoduje, że cząsteczka białka najpierw skręca się w przestrzeni wokół własnej osi (skręt ten nazywam) drueorzedowa struktura białka), a następnie przyjmuje bardzo nieraz skomplikowany układ przestrzenny, który nazywamy struktura trzeciorzędowa. Właśnie struktura trzeciorzędowa decyduje o właściwościach biologicznych białek. Pod wpływem wysokiej temperatury (powyżej 323°K czyli 50°C), działania tzw. utrwalaczy (alkohol, formalina), silnych kwasów i zasad, a także innych trucizn, np. soli metali ciężkich - zachodzi proces denaturacji. czyli zniszczenia trzeciorzędowej struktury polipeptydu. Białko traci wówczas swoje właściwości biologiczne (na przykład ^denaturowany enzym nie spełni swojej funkcji katalitycznej w procesach metabolicznych).

Jeżeli dany związek składa się wyłącznie z łańcucha białkowego, określamy go mianem białka prostego, czyli proteiny. W przyrodzie jednak proteiny często łączą się z innymi cząsteczkami, na przykład cukrowcami bądź tłuszczami. Mówimy wówczas o białkach złożonych - np. glikoproteinoch lub lipoproteinach. Proteiny złożone są związkami o jeszcze bardziej skomplikowanej strukturze przestrzennej (do poskręcanego łańcucha białkowego w różnych miejscach i w różnych pozycjach puprzyłączane są cząsteczki różnych związków), a więc w ich przyjwdku możemy Mów ić ostrukpira czwartorzędowej Poprzez strukturę czwartorzędową rozumiemy całkowitą strukturę przestronną bułka złożonego.