Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

К ним относятся кератин, коллагены, эластин, фиброин. Кератин является главной составной частью волос, рогов,

копыт, ногтей, перьев и верхнего слоя кожи. Скорлупа куриного яйца состоит из извести и кератина. Если растворить известь скорлупы яйца в кислоте, то останется мягкая кожа, состоящая

серой.

Коллагены. Чрезвычайно распространены в животных орга­ низмах. Из коллагенов состоит соединительная ткань; они нахо­ дятся в хрящах. Кости позвоночных животных состоят из неор­ ганических веществ (фосфорнокислого и углекислого кальция), жира и коллагенов.

При кипячении с водой или при действии перегретого водя­ ного пара коллагены образуют клей. Если из костей извлечь жир и потом, обработав их кислотой, растворить фосфорнокислый кальций, то останется белковое вещество—оссеин. При обра­ ботке оссеина перегретым водяным паром он переходит в клей. Чистый костяной клей называется желатиной. Особенно чистая желатина получается из рыбьего пузыря кипячением его с водой.

Эластин входит в состав жил и других эластичных веществ соединительной ткани.

Нити сырого шелка состоят из белкового вещества-^фиброи­ на, покрытого другим белковым веществом, играющим роль шел­ кового клея, — серицином. При кипячении с водой шелк осво­ бождается от клея, который при этом переходит в раствор.

185. Протеиды. 1. Фосфоропротеиды содержат в своем со­ ставе фосфор. Они, в противоположность протаминам, облада­ ющим, как указано выше, основными свойствами, имеют опре­ деленно выраженный кислотный характер.

Главнейшим представителем фосфоропротеидов является ка­ зеин молока. Он обладает настолько ясно выраженным кислот­ ным характером, что разлагает углекислые соли с выделением углекислого газа. Казеин растворяется в слабых растворах ще­ лочей, образуя с ними соли. Так, в молоке казеин находится в виде своей кальциевой соли. Соли казеина называются казеи­ натами.

При нагревании казеин не свертывается. При действии кис^ лот на соли казеина он выделяется в свободном виде. Этим объясняется свертывание молока при прокисании. При стоя­ нии молока молочный сахар, который входит в его состав, дей­ ствием молочнокислых бактерий превращается в молочную кис­ лоту. Получившаяся кислота и осаждает казеин из его кальцие­

При. действии на молоко сычужных энзимов казеин претер­ певает значительное изменение и превращается в нераствори­ мый параказеин, который выпадает в виде сгустка. При даль­ нейшей обработке этого сгустка получается сыр, состоящий главным образом из параказеина. При изготовлении подобных сыров, которые, в отличие от кисломолочных, называются сы­ чужными, пользуются вытяжкой энзимов из сычуга теленка.

Казеин применяется для изготовления твердой, напоминаю­ щей рог пластмассы — галалита. Для получения галалита ка­ зеин смешивают с водой, красками и наполнителями, прессуют под давлением, и полученные пластины обрабатывают форма­ лином. Казеин содержит фосфор в виде сложного эфира фос­ форной кислоты.

Из других фосфоропротеинов следует отметит вителлин, ко­ торый находится в желтке куриного яйца.

2. Нуклеопротеиды находятся в клеточных ядрах. При осто­ рожном гидролизе они расщепляются на белок и нуклеиновую кислоту.

Нуклеиновые кислоты являются весьма сложными вещест­ вами, расщепляющимися при гидролизе на фосфорную кислоту, углеводы и азотсодержащие органические вещества группы пи­ римидина и группы пурина.

3. Хромопротеиды. Под этим названием известны протеиды, которые представляют собой сочетание белков с окрашенными веществами. Из хромопротеидов наиболее изучен гемоглобин — красящее вещество красных кровяных шариков. Гемоглобин, со­ единяясь с кислородом, превращается в оксигемоглобин, кото­ рый, отдавая свой кислород другим веществам, снова превра­ щается в гемоглобин. Значение гемоглобина в жизни человека и животных очень велико. Он играет роль переносчика кислорода от легких к тканям. Образовавшийся в легких оксигемоглобин кровью разносится по телу и, отдавая свой кислород, способ­ ствует протеканию в организме окислительных процессов. Кроме того, гемоглобин вместе с плазмой крови осуществляет регуля­ цию величины pH крови и перенос углекислоты в организме.

Характерной, особенностью гемоглобина является его способ­ ность соединяться с окисью углерода, после чего он теряет спо­ собность соединяться с кислородом. Этим объясняется ядовитое действие окиси углерода.

Гемоглобин представляет собой соединение белка глобина с красящим началом гемохромогеном. Вне организма гемоглобин, при действии воздуха, превращается в метгемоглобин, который отличается от оксигемоглобина прочностью связи с кислородом. При обработке ледяной уксусной кислотой метгемоглобин расщеп­ ляется с образованием глобина и гематина С з^згС ^Ы Д ^О Н ). Обработкой метгемоглобина тем же реактивом, но в присутствии

NaCl, получается хлористая соль гематина, называемая гемином, Сз4Н3204К’4реС1. Гемин образует характерные красно-коричне­ вые таблички, которые дают возможность открыть присутствие крови в пятнах даже через несколько лет. Гематин очень близок

кгемохромогену, но все же от него отличается.

4.Глюкопротеиды. Некоторые белки этой группы встреча­ ются в слизистых выделениях животных организмов и обуслов­ ливают свойства этих выделений тянуться в нити даже при сравнительно большом разбавлении. Эти белки образуются в подчелюстной железе (подчелюстная железа—одна из слюнных желез), печени, железах желудка и кишечника. Другие глюко­ протеиды находятся в хрящах, яичном белке, стекловидном те­ ле глаза и т. д. Исследованные представители глюкопротеидов являются сочетанием белков с веществами, содержащими остатки некоторых производных углеводов, серной и уксусной кислот.

186.Понятие о химическом строении белков. Как мы неодно­ кратно имели случай убедиться, наиболее устойчивыми к воз­ действию химических реактивов в органических молекулах явля­ ются углерод-углеродные связи. Нагревание вещества с водными растворами кислот или щелочей обычно не нарушает этих свя­

зей; гидролиз, как правило, приводит к расщеплению связей у кислорода или азота. Таковы реакции гидролитического рас­ щепления сложных эфиров (например, жиров) и амидов. Белко­ вые вещества при гидролизе распадаются в конечном итоге до «-аминокислот. Если в состав белка входят только различные «-аминокислоты, то мы имеем дело с так называемыми соб­ ственно белками, или протеинами. Но существуют и сложные белки, или протеиды, в состав которых входят остатки соеди­ нений, принадлежащих к иным классам органических и неорга­ нических соединений.

Каковы лее основные формы связи аминокислот в сложной молекуле белка? Еще в 1891 году А. Я- Данилевский высказал предположение, что это—амидные связи, образованные карбок­ силом одной молекулы аминокислоты и аминогруппой другой:

/О

Н2 М—СНа—C ^ h + HNH-CH2-COOH — H3 N—СН2 —СО—NH—СН2—с о о н

Такого рода связи носят название «пептидных связей». Этим пу­ тем могут быть соединены 2, 3, 4... остатка одинаковых или раз­