Первичная структура белка. Наследственные протеинопатии: серповидно-клеточная анемия

Белки. Обмен белков и аминокислот.

1. Строение, физико-химические свойства белков и их функции. Классификация аминокислот, входящих в состав белка.

Белки – это высокомолекулярные азотосодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Характерными физико–химическими свойствами белков являются высокая вязкость растворов, незначительная диффузия, способность к набуханию в больших пределах, оптическая активность, подвижность в электрическом поле, низкое осмотическое и высокое онкотическое давление, способность к поглащению УФ-лучей. Белки, как и аминокислоты, обладают свойствами кислот и оснований благодаря наличию –NH₂ и –СООН групп. Функции белков:

1. Питательная и резервная.

2. Каталитическая.

3. Транспортная.

4. Защитная.

5. Сократительная.

6. Гормональная.

7. Структурная.

Аминокислоты – это структурные элементы белка. Они связаны между собой с помощью пептидных связей (-CONH). Аминокислоты классифицируют на основе химического строения радикалов. Различают ароматические и алифатические аминокислоты, содержащие серу или гидроксильные группы. Современная рациональная классификация аминокислот основана на полярности радикалов, т.е. способности их к взаимодействию с водой. Она включает 4 класса аминокислот: 1) гидрофобные; 2) гидрофильные незаряженные; 3)отрицательно заряженные; 4) положительно заряженные.

Первичная структура белка. Наследственные протеинопатии: серповидно-клеточная анемия.

Под первичной структурой белков подразумевается порядок, последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

Н₂N – CH – CONH – CH – CONH – CH – CONH – CH – COOH

CH₂ CH₃ CH CH₂

OH Ala CH₃ CH₃

Ser Val

Phe

Известно одно из заболеваний крови серповидно-клеточной анемии. При этом заболевании эритроциты отдавая кислород тканям принимают форму серпа. Исследования аномального гемоглобина обнаружило, что одна аминокислота (Gln-несет заряд), стоящая по счету 6, заменена на Val (нейтральный). В результате этого они слипаются и принимают форму серпа. Такие эритроциты обладают пониженной стойкостью и пониженной кислород-транспортирующей способностью, поэтому у больных серповидно-клеточной анемией повышено разрушение эритроцитов в селезенке, укорочен срок их жизни, повышен гемолиз и часто имеются признаки хронической гипоксии.