Войти
Биохимия · Дополнительные темы

Биологические молекулы

*Biomoleculae*

Биологические молекулы представляют собой основу жизнедеятельности клеток и организма. Особое место среди них занимают белки, которые выполняют ключевые каталитические, структурные и защитные функции, определяя все процессы метаболизма.

Нативная конформацияТретичная или четвертичная структура, удерживаемая слабыми связями.
Денатурация белковРазрыв слабых связей при температуре выше 40°C с потерей функций.
Классы белковДелятся на простые и сложные (протеиды), а также глобулярные и фибриллярные.
ШапероныБелки теплового шока, обеспечивающие правильный фолдинг других белковых молекул.
2 мин чтенияДля студентов медвузовОбновлено 13.10.2026
Материал подготовила редакция Школы Сеченова по учебным методичкам платформыОжидает проверки преподавателем

Структурная организация белковой молекулы

Белки функционируют в нативной конформации, которая включает третичную или четвертичную структуру. Стабильность этой пространственной укладки поддерживается преимущественно слабыми взаимодействиями: водородными связями, ионными (электростатическими) силами, гидрофобными контактами и ван-дер-ваальсовыми силами, а также более прочными ковалентными дисульфидными мостиками.

За правильный фолдинг и предотвращение агрегации частично свёрнутых цепей отвечают молекулярные шапероны (или белки теплового шока).

Влияние температуры и денатурация

Повышение температуры свыше $40^\circ\text{C}$ критически влияет на биополимеры:

  • Резко возрастает кинетическая энергия атомов внутри белковой молекулы.
  • Происходит разрыв слабых связей, удерживающих нативную пространственную структуру.
  • Разворачивается полипептидная цепь, что приводит к денатурации.
  • Изменение формы активных центров влечёт за собой утрату ферментативной, транспортной и структурной активности, нарушая клеточный метаболизм.
Проверьте себя по темеЗадания из банка курса «Биохимия» — ответ и разбор сразу.

Классификация белков

Белковые молекулы классифицируются по нескольким основным признакам:

ПризнакВиды и особенности
По составуПростые (только аминокислоты) и сложные (протеиды с простетической группой, например гемопротеины)
По формеКомпактные глобулярные и вытянутые фибриллярные белки
По функцииФерментативные, структурные, сократительные, транспортные, защитные и рецепторные
По мембранной локализацииПериферические и интегральные белки (включая трансмембранные)

Семейства белков и минеральные компоненты

Группы белков с гомологичными последовательностями, сходной конформацией и родственными функциями объединяются в семейства (например, семейство миоглобина или иммуноглобулинов).

Важную роль в функционировании белков играют минеральные компоненты пищи. Однако их избыток приводит к патологиям: избыток железа и меди запускает реакции Фентона с образованием токсичных радикалов, избыток цинка вызывает антагонизм с медью, избыток селена приводит к селенозу, а высокие дозы хрома обладают нефро- и гепатотоксичностью.

Как запомнить

Слабые связи держат форму белка (водородные, ионные, гидрофобные), а высокая температура ($>40^\circ\text{C}$) разрушает их, вызывая денатурацию.

Вопросы с занятий и экзамена

Какие типы связей удерживают нативную конформацию белка?

Нативная третичная или четвертичная структура удерживается преимущественно слабыми связями: водородными, ионными, гидрофобными взаимодействия и ван-дер-ваальсовыми силами, а также ковалентными дисульфидными мостиками.

Что происходит с белком при температуре выше 40°C?

Происходит резкое возрастание кинетической энергии атомов, разрыв слабых связей, разворачивание полипептидной цепи (денатурация) и полная потеря биологической функции.

В чём разница между простыми и сложными белками?

Простые белки состоят исключительно из аминокислотных остатков, тогда как сложные белки содержат прочно связанную небелковую часть — простетическую группу.

Что-то непонятно? Спросите нейросетьAI-тьютор прочитал материал по теме «Биологические молекулы» и объяснит простыми словами.

Что ещё разобрать по теме

  • Механизмы действия молекулярных шаперонов при фолдинге
  • Роль ковалентных модификаций мембранных белков (ацилирование, гликозилирование, фосфорилирование)
  • Биохимические функции цинка, селена, хрома, меди и железа
  • Свободнорадикальные процессы и реакция Фентона
  • Классификация сложных белков по типу небелкового компонента (хромо-, нуклео-, липо-, глико- и металлопротеиды)

Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • Полная методичка по теме «Биологические молекулы» и ещё 3 616 страниц предмета
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 115 видеоуроков по предмету

Другие темы раздела «Дополнительные темы»

Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.

Смотреть уроки

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.