Wpływ czynników fizykochemicznych na białka

Właściwości białek mogą ulegać zmianom pod wpływem różnych czynników fizykochemicznych.

1. Woda

   • Większość białek rozpuszcza się w wodzie, tworząc koloidy
   • Cząsteczki wody otaczają białka, zapobiegając ich agregacji

2. Sole metali lekkich (np. NaCl)

   • Powodują koagulację (wysalanie) białek
   • Proces jest odwracalny i nie narusza struktury przestrzennej białek

3. Czynniki fizyczne i chemiczne

   • Temperatura powyżej 40°C, stężone kwasy i zasady, sole metali ciężkich powodują denaturację białek

Definicja: Denaturacja białek to proces, w którym białka tracą swoją naturalną strukturę i funkcje.

Przykład: Denaturacja białek zachodzi podczas gotowania jajka, gdzie białko jaja kurzego zmienia swoją strukturę i staje się stałe.

Koagulacja białka i denaturacja białek to procesy, które mogą być wykorzystywane w różnych dziedzinach, w tym w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.

Highlight: Zrozumienie właściwości białek i czynników wpływających na ich strukturę jest kluczowe w wielu dziedzinach nauki i przemysłu, w tym w chemii, biologii i medycynie.

Struktury białek - od prostych do złożonych

Struktury białek obejmują cztery poziomy organizacji, które determinują ich funkcje i właściwości.

1. Struktura pierwszorzędowa białka

   • Zależy od liczby i kolejności (sekwencji) aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym
   • Utrzymywana przez wiązania peptydowe

2. Struktura drugorzędowa białka

   • Powstaje na skutek tworzenia się wiązań wodorowych
   • Główne formy to α-helisa i β-harmonijka

Przykład: Keratyna ma strukturę α-helisy, a fibroina występuje w formie β-harmonijki.

3. Struktura 3 rzędowa białka
   • Polega na pofałdowaniu łańcucha polipeptydowego o strukturze drugorzędowej
   • Utrzymywana przez różne rodzaje oddziaływań między podstawnikami aminokwasów

Highlight: Zniszczenie struktury trzeciorzędowej powoduje utratę właściwości białka.

4. Struktura czwartorzędowa białka
   • Dotyczy białek składających się z więcej niż jednego łańcucha polipeptydowego
   • Utrzymywana przez oddziaływania między podstawnikami aminokwasów należących do oddzielnych łańcuchów

Przykład: Hemoglobina jest przykładem białka o strukturze czwartorzędowej.

Rodzaje oddziaływań utrzymujących struktury białek obejmują:

• Wiązania wodorowe
• Wiązania jonowe
• Mostki dwusiarczkowe
• Oddziaływania hydrofobowe