Растворимость
Многие глобулярные белки растворяются в воде с образованием коллоидных растворов, фибриллярные — нет. Растворы солей лёгких металлов в высокой концентрации осаждают белок, не разрушая его, — это обратимое высаливание: при разбавлении водой белок снова растворяется.
Денатурация
Денатурация — разрушение природной пространственной структуры белка (вторичной, третичной, четвертичной) при сохранении первичной. Белок теряет биологическую активность: фермент перестаёт работать, растворимый белок выпадает в осадок.
| Причины денатурации | Примеры |
|---|---|
| нагревание | варка яйца, пастеризация молока |
| кислоты и щёлочи | створаживание молока при скисании |
| соли тяжёлых металлов | ионы свинца, ртути, меди — поэтому они ядовиты; молоко и яичный белок — противоядие |
| органические растворители, излучение | спирт, ацетон, ультрафиолет, радиация |
Мягкая денатурация бывает обратимой (ренатурация), а при сильном воздействии — необратима.
Гидролиз
При нагревании с кислотами или щелочами, а в организме — под действием ферментов (пепсина, трипсина), пептидные связи разрываются, и белок превращается в смесь α-аминокислот. Для дипептида:
Из полученных аминокислот клетки строят собственные белки.
Цветные реакции
| Реакция | Реактив | Признак | Что обнаруживает |
|---|---|---|---|
| биуретовая | раствор щёлочи и немного CuSO4 (свежий Cu(OH)2) | фиолетовое окрашивание | пептидные связи — любые белки и пептиды |
| ксантопротеиновая | концентрированная HNO3, нагревание | жёлтое окрашивание, при добавлении аммиака — оранжевое | остатки ароматических аминокислот (нитрование бензольных колец) |
| на серу | раствор щёлочи, нагревание, затем ацетат свинца(II) | чёрный осадок PbS | остатки серосодержащих аминокислот (цистеин) |
- Многоатомные спирты, глюкоза, сахароза, на холоде — ярко-синий раствор.
- Альдегиды и глюкоза при нагревании — кирпично-красный осадок Cu2O.
- Белки — фиолетовое окрашивание (биуретовая реакция).
При горении белков ощущается запах жжёных перьев — так отличают, например, натуральную шерсть от синтетического волокна.
Ферменты
Ферменты — белки-катализаторы живых клеток. В отличие от неорганических катализаторов, они действуют при температуре тела и нормальном давлении, ускоряют реакции в миллионы раз и очень избирательны: каждый фермент ускоряет одну реакцию или группу похожих. Например, амилаза слюны расщепляет крахмал, но не действует на белки. Ферменты используют в производстве сыра, хлеба, соков, в стиральных порошках.
Главное в параграфе
- Денатурация — разрушение пространственной структуры при сохранении первичной; вызывают нагревание, кислоты, щёлочи, соли тяжёлых металлов, спирт.
- Гидролиз белков даёт α-аминокислоты.
- Биуретовая реакция — фиолетовый цвет с Cu(OH)2; ксантопротеиновая — жёлтый с HNO3.
- Ферменты — белковые катализаторы, очень избирательные.
Проверь себя: свойства белков
Цветные реакции белков и денатурация — постоянная тема задания 13 ЕГЭ.