Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Физиологическое различие между двумя формами воды проявляется в том, что при отрицательных температурах вода, связанная белками, замерзает медленнее.
Белковые вещества, которые входят в состав цитоплазмы,— основные носители жизненных явлений, однако, изолированные в чистом виде, они не проявляют признаков жизнедеятельности. Белки, выделенные из организма и утратившие свойственную им структуру, становятся такими же веществами, как сахара, жиры. Белковые вещества находятся в прочных комплексных связях с другими соединениями, на первое место среди них необходимо поставить нуклеиновые кислоты, жиры,и жироподобные вещества — липиды и липоиды. Только в присутствии липидов и других веществ, хотя бы в самых незначительных количествах по сравнению с белками, возможно поддержание структуры протопласта, необходимой для жизни. Многие из
3 Лебедев С. И.
33-
этих веществ содержат фосфор, например фосфатиды. К липидам относятся также фитостерины, которые можно обнаружить в зародышах пшеницы и ржи.
Элементарный состав белковых веществ следующий, %: С — 55-56; N-15-18; Н — 6,5—7,5; S — 0,3—2,5; 0 — 20— 25. Таким образом в наибольшем количестве в состав белков входят углерод, азот и кислород. Как писал Д. Н. Прянишников, без азота нет белков, без белков не может быть протоплазмы, без протоплазмы нет жизни. Молекулярная масса белков довольно высокая—от 12 000 до 10 000 000.
Белковые вещества — высокомолекулярные соединения, растворы которых обладают коллоидными свойствами. Расщепление белковых и других молекул на- составные части с присоединением воды называется гидролизом. Гидролиз белковых веществ можно осуществить с. помощью ферментов или кипячением в присутствии разбавленных минеральных кислот. При гидролизе белки распадаются на сравнительно простые соединения— аминокислоты, состав которых выражают общей формулой: RCHNH2COOH.
В водных растворах карбоксильная группа отщепляет ионы водорода и аминокислота функционирует как кислота:
-сн-сосин!
I
NH2
Одновременно в водном растворе основные группы аминокислоты служат источниками гидроксильных ионов:
R—СН-СООН r—сн-соон
ГГ-ТЛ
NHj-HjO
Поскольку аминокислоты являются одновременно кислотами и основаниями, они принадлежат к группе амфотерных электролитов. Определенная концентрация водородных ионов в растительном организме создает буферность для аминокислот. Из белковых веществ выделено 20 аминокислот.
Аминокислоты — это класс органических соединений, объединяющих в себе свойства кислот и аминов, т. е. содержащих наряду с карбоксильной группой аминогруппу NH2.
Для обозначения аминокислот и амидов, входящих в состав белков, применяют трехбуквенные символы:
Аминокислота Аминокислота
1. Аланин Ala, Ала 4. Аспарагиновая кислота
2. Аргинин Arg, Apr Asp, Асп
3. Аспарагин Asn, Асн 5. Валии* Val, Вал
---------1
* Незаменимые аминокислоты.
6. Гистидин His, Гис 14. Пролин Pro, Про
7. Глиции Gly, Гли
8. Глутамии Gin, Глн 15. Серии Ser, Сер
9. Глутамииовая кислота Glu, 16. Тирозин Туг, Тир
Глу 17. Треонин* Thr, Тре
10. Изолейцин* Не, Иле 18. Триптофан* Тгр, Трп
11. Лейцин* Leu, Лей 19. Фенилаланин* Phe, Фен
12. Лизин* Lys, Лиз
13. Метионин* Met, Мет 20. Цнстеин Cys, Цис
Некоторые аминокислоты не синтезируются в организме человека и животного. Такие аминокислоты называются обязательными, или незаменимыми.
Установлено, что для человека незаменимы восемь аминокислот. Использование в пищу белка, не содержащего какой-либо из них, приводит к нарушению обмена веществ и заболеванию.
Моноаминокарбоновые кислоты.
Г ликокол, или глицин,
Н—СН—СООН.
I
NH2
Входит в состав большинства растительных и животных <5елков, является простейшим связывающим звеном в цепи белковых молекул, участвует в биосинтезе многих физиологически активных соединений (глутатиоиа, гиппуровой и гликолевой кислот, порфиринов). Внутрикомплексные соединения N-триалкил-замещенного глицина называются бетаинами, или ¦«вредным азотом», содержащимся в корнеплодах сахарной свеклы.
Алании (аминопропионовая кислота)
СН3—СН—СООН.
Аня
Широко распространен в живой природе. Входит в состав всех белков и встречается в организмах в свободном состоянии, является составной частью витамина пантотеновой кислоты.
Ц и с т е и н
CH2SH.
CHNHjCOOH
Существенный компонент белков. Это основной путь включения неорганической серы в состав органических соединений, поэтому цистеин участвует во множестве метаболических процессов.
