Беседы об информатике | страница 51
Аминокислоты обладают интересным свойством соединяться друг с другом, причем соединяться совершенно определенным образом с помощью пептидных (белковых) связей. Объединяются пептидными связями самые разные аминокислоты и в самых различных сочетаниях. Но поскольку пептидные связи образуются из «крайних» атомных групп, то получающиеся сложные молекулы похожи на нити. Такие нити называют полипептидами; от греческого слова «поли», что значит «много». Нити, состоящие из десятков и сотен аминокислот, образуют основу всех белков, а белки являются одним из четырех основных органических веществ живой материи (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры).
Молекулы белков содержат сотни и тысячи атомов, поэтому их молекулярные веса измеряются десятками, сотнями тысяч и даже миллионами. Молекула белка представляет собой сложное и изящное архитектурное сооружение. Полипептидная нить еще не молекула белка, только скелет, первичная структура.
Полипептидные нити не натянуты, как струны, а скручиваются — чаще всего в спирали. Спирали удерживаются в скрученном состоянии с помощью дополнительных связей — сшивок. В белках много атомов водорода и кислорода, которые, взаимодействуя между собой, образуют водородные связи. Эти связи и «сшивают» молекулу полипептида в разных местах, придавая ей вид спирали. Спирали получили название вторичной структуры.
Это еще не все. Сшивки между полипептидными нитями образуются не только с помощью водородных связей, но и с помощью атомов серы, входящих в состав одной из аминокислот, — дисульфидные связи.
Хорошо знакомый нам белок инсулин — гормон поджелудочной железы животных и человека — состоит из двух полипептидных нитей. Одна из них содержит 21, а вторая 30 аминокислот. Эти нити связаны друг с другом дисульфидными связями, то есть сшивками между атомами серы.
Спирали из одной или нескольких полипептидных нитей обладают удивительным свойством свертываться в клубки (глобулы) шарообразной или эллипсоидальной формы. Пространственно трехмерная форма белковых молекул называется третичной структурой белка.
Во многих музеях демонстрируются модели белковых молекул, составленные из проволочек и шариков. Они напоминают абстрактные скульптуры. Так или иначе, но и сама белковая молекула и ее модель представляет собой чрезвычайно сложное (сколько там атомов!) и подчас весьма изысканное сооружение. (Подобное сооружение со всеми его мельчайшими подробностями представляет собой молекулу конкретного белка. Даже если бы хоть одна аминокислота изменила пространственное расположение, получился бы совсем другой белок, с иными свойствами.
