Основы органической химии для студентов нехимических специальностей - Тейлор Г.
ISBN 5-03-000281-2
Скачать (прямая ссылка):
Четвертичная структура белков варьируется очень широко. На некоторых электронных микрофотографиях ясно видны агрегаты белковых молекул, однако их тонкую структуру установить не удается. Общей формой четвертичной структуры
Ацинокислоты и белки_____________________________________________303
[адают волокнистые белки (волосы, шерсть). Эта структура состоит из шести белковых цепей, каждая из которых имеет >му а-спирали, закрученной вокруг центральной спиралеобразной белковой молекулы. В результате образуется веревко-обцазная структура.
>иологическая активность белков нередко тесно связана с высокой организацией структуры, и живые организмы синтезируют белки требуемой конформации, которая часто оказывается метастабильной (т. е. из всех возможных структур не сам^й устойчивой). Под влиянием нагревания, крайних значений pH или многих химических реагентов белки часто теряют свою биологически необходимую конформацию, превращаясь в случайные неорганизованные структурные единицы и утрачивая биологическую активность. Такой процесс называется денатурацией. Наиболее известный пример — изменение структуры яичного белка при нагревании и структуры мяса в процессе приготовления. В последнем случае кулинарная обработка приводит к значительному облегчению процесса переваривания мяса, поскольку при денатурации освобождаются белковые связи, которые в сыром мясе труднодоступны для протеолити-ческих ферментов пищеварительного тракта. При такой денатурации в результате развертывания белковых цепей обнажаются гидрофобные группы, в обычном состоянии направленные внутрь центральной части белковой молекулы. Взаимодействие освобожденных гидрофобных участков рядом расположенных молекул вызывает коагуляцию денатурированного белка.
Процесс завивки волос, хотя и не имеет никакого биологического значения, служит примером различных способов вмешательства во вторичную и третичную структуры. Водная завивка использует свойство воды пропитывать белковую ткань, которая размягчается за счет разрушения водородных связей между амидными группами в белке и образования новых водородных связей с молекулами воды. При высушивании вновь образуются водородные связи внутри белка, который за счет этого сохраняет задаваемую форму. При перманентной химической завивке сходный результат достигается другим путем. Сначала дисуль-фидные мостики белка восстанавливают до тиольных групп с помощью специальной жидкости, после чего проводят окисление с образованием в новом направлении дисульфидных связей, закрепляющих нужную форму волос.
Задачи
1. Как должны действовать пепсин, химотрипсин и аминопептидаза на глу-татион и окситоцин?
2. Соединение C12H17N3O3 при кислотном гидролизе дает L-тирозин, L-аланин и аммиак. Предложите возможные структуры этого соединения. Как можно их различить?
19
Ароматические соединения, нуклеиновые кислоты и нуклеотидные коферменты
Все вышеописанные ароматические соединения были производными бензола, но это не означает, что бензол является единственным представителем огромного числа органических веществ, обладающих определенными характерными химическими и физическими свойствами. Общая отличительная особенность этих соединений заключается в том, что все они содержат плоскую циклическую сопряженную систему л-связей, состоящую из (4л+2) электронов. В данном разделе представлены различные группы этих соединений без детального описания их химических свойств.
Карбоциклический (т. е. содержащий цикл углеродных атомов) циклопропенил-катион является примером ароматической 2я-электронной системы. Следующая группа, которая более изобилует примерами, содержит 6л>электронную систему и включает бензол, циклопентадиенид-анион и тропилий-катион. Образование ароматической системы энергетически очень выгодно, вследствие этого углеводород циклопентадиен для образования стабильного аниона ароматической структуры при взаимодействии со щелочными металлами проявляет достаточно высокую кислотность. Действительно, по шкале кислотности циклопентадиен (р/Са~16) сравним с водой (р/Са = 15,75). (В таких же условиях алканы и циклоалканы инертны.) Известны соли катиона тропилия, например перхлораты, они полностью ионизированы. Существуют также моноциклические системы с большим числом я-электронов, например [18]-ан-нулен.
Карбоциклические ароматические системы
иг--------сн
с
н
с
н
циклопропений-катион
н
6 (и = I)
0-0
бензад
4
Ароматические соединения, нуклеиновые кислоты___________________________________305
6(4=1) не—сн К?к=СН но—ён
н н н
ци«лопента'0ибни0-йниОн 6 («- 1) н н н
не"" +^сн не^Сч>сн нс^с<5?сн
НС сн4 VHC4 сн *—*н? + СН*—*и
