К сложным органическим соединениям относятся разные компоненты с множеством возможностей. К примеру, рецепторная функция белков заключается в восприятии определенных сигналов. Это необходимо для жизнедеятельности организма. Его структура может изменяться под влиянием внешних факторов. Разрушение веществ — денатурация. Она начинается с четвертичной структуры. Если воздействие кратковременное, тогда клеткам свойственно восстановление.
Состав веществ
По строению белок относится к непериодическим полимерам, которые являются альфа-аминокислотами. Для растений характерен их синтез. Если в клетке содержатся все виды полимеров, название белков — полноценные. Органические вещества, состоящие из аминокислот, относятся к простым соединениям. Если они содержат в себе разные компоненты, тогда их называют сложными.
Таблица со структурами разных аминокислот
| Виды аминокислот | Структура |
| Нейтральные | Состоят из одной карбоксильной и одной аминогруппы. |
| Основные | Содержат больше 1 аминогруппы. |
| Кислые | Имеют более 1 карбоксильной группы |
Аминокислоты относятся к атмосферным соединениям. В растворах они выполняют функцию кислот либо оснований. Им свойственно объединяться в пептиды.
Виды конфигураций
Белки в клетках выполняют разные функции. Это зависит от пространственной конфигурации молекул. С энергетической точки зрения организмам невыгодно держать органические вещества в развернутом виде. Поэтому полипептиды подвергаются разрушению. Таким способом создается новая конформация. Типы уровней пространственной организации органических компонентов:
- первичный;
- вторичный;
- третичный;
- четвертичный.
С помощью первичной структуры молекул определяются свойства белка. Если заменить одну аминокислоту на другую, получится вещество с новыми функциями и свойствами. Подобные преобразования в гемоглобине приводят к развитию анемии серповидноклеточного типа. Полипептидная цепь в спирали может составить вторичную структуру. Для укрепления витков используются водородные связи. Для вторичных белков характерны устойчивая и жесткая конфигурации.
Третичный белок формируется за счет гидрофобно-гидрофильных взаимодействий. На этом уровне существуют антитела, гормоны, ферменты.
Четвертичная структура характерна для сложных соединений, в основе которых находится несколько глобул. В эту группу входит гемоглобин. При отклонении пространственной конформации от нормы нарушается его функциональность.
Свойства компонентов
В основе свойств белков находится их состав и молекулярная структура. Для них характерна кислотность. Ее степень зависит от количества радикалов и кислых аминокислот. Для гемоглобина характерна поддержка рН крови на нужном уровне. Неактивные компоненты устойчивы к влиянию разных условий внешней среды:
- нагрев;
- излучение;
- соли;
- изменение рН;
- обезвоживание.
На фоне подобных изменений нарушается структурная организация молекул. При утере трехмерной конформации наблюдается денатурация. Если не разрушается первичная цепочка, тогда процесс считается обратимым. В таком случае восстанавливается конформация, свойственная белку. Подобное явление характерно для рецепторных веществ мембраны.
Основная причина проявления процесса — разрыв связей, которые стабилизируют конкретную белковую структуру. В норме на первом этапе происходит разрыв самых слабых связей. Поэтому предварительно утрачивается четвертичная структура.
На фоне изменения конфигурации биологические функции невыполнимы.
Функциональные возможности
Белкам свойственно выполнять разные функции: строительная, транспортная, двигательная. С помощью органических запасных компонентов осуществляется строение разных структур. Транспортная функция заключается в обеспечении присоединения гемоглобина к кислороду. Полученное соединение разносится к внутренним органам и тканям. В легкие переносится углекислый газ. К клеточным мембранам относятся специальные белки, которые отвечают за избирательный перенос ионов из организмов во внешнюю среду, и наоборот.
Гормоны отвечают за регуляцию обмена компонентов, что играет важную роль для синтеза гликогена. За счет инсулина увеличивается число жиров, получаемых из углеводов. При проникновении в организм инородных веществ формируются специальные антитела — белки, связывающие и обезвреживающие их. Пример защитной функции — фибрин, останавливающий кровотечение.
В основе сокращения мышц находятся специальные белки — миозин и актин. Они выполняют двигательную функцию. На поверхности мембран находятся молекулы с третичной структурой. Пример сигнальной функции: передача команды клеткам.
У животных органические компоненты не могут запасаться. Но за счет белков они откладывают про запас разные компоненты. В случае распада гемоглобина железо не выводится, а способствует образованию ферритина и белка. В результате распада 1 г органических соединений выделяется около 17,6 кДж. Предварительно они расщепляются до аминокислот. На следующем этапе появляются конечные продукты:
- вода;
- углекислый газ;
- аммиак.
Как источник энергии белок необходим, если отсутствуют жиры и углеводы. С помощью ферментов ускоряются биохимические реакции, которые относятся к каталитическим функциям. Большинство веществ активной группы относятся к белкам. Они классифицируются на разные виды с учетом их функциональных возможностей: свободные, встроенные, поверхностные.
