АЗБУКА ЖИВОЙ МАТЕРИИ. БЕЛКИ Более 4 млрд лет назад на Земле из маленьких неорганических молекул непостижимым образом возникли белки, ставшие строительными блоками живых организмов. Своим бесконечным разнообразием всё живое обязано именно уникальным молекулам белка, и иные формы жизни во Вселенной науке пока неизвестны. Белки, или протеины (от греч. "протос" - "первый"), - это природные органические соединения, которые обеспечивают все жизненные процессы любого организма. Из белков построены хрусталик глаза и паутина, панцирь черепахи и ядовитые вещества грибов... С помощью белков мы перевариваем пищу и боремся с болезнями. Благодаря особым белкам по ночам светятся светлячки, а в глубинах океана мерцают таинственным светом медузы. Белковых молекул в живой клетке во много раз больше, чем всех других (кроме воды, разумеется!). Учёные выяснили, что у большинства организмов белки составляют более половины их сухой массы. И разнообразие видов белков очень велико - в одной клетке такого маленького организма, как бактерия Escherichia сой' (см. дополнительный очерк "Объект исследования - прокариоты"), насчитывается около 3 тыс. различных белков. Впервые белок был выделен (в виде клейковины) в 1728 г. итальянцем Якопо Бартоломео Беккари (1682- 1766) из пшеничной муки. Это событие принято считать рождением химии белка. С тех пор почти за три столетия из природных источников получены тысячи различных белков и исследованы их свойства. БИОЛОГИЧЕСКИЕ "БУСЫ" Молекула белка очень длинная. Химики называют такие молекулы полимерными (от греч. "поли" - "много" и "мерос" - "часть", "доля"). Действительно, длинная молекула полимера состоит из множества маленьких молекул, связанных друг с другом. Так нанизываются на нить бусинки в ожерелье. В полимерах роль нити играют химические связи между бусинками-молекулами. Секрет белков спрятан в особенностях этих самых бусинок. Большинство полимеров не принимает устойчивой формы в пространстве, уподобляясь тем же бусам, у которых и не может быть пространственной структуры: повесишь их на шею - они примут форму кольца или овала, положишь в коробку - свернутся в клубок неопределённой формы. А теперь представим себе, что некоторые бусинки могут "слипаться" друг с другом. Например, красные притягиваются к жёлтым. Тогда вся цепочка примет определённую форму, обязанную своим существованием "слипа-нию" жёлтых и красных бусинок Нечто подобное происходит и в белках. Отдельные маленькие молекулы, входящие в состав белка, обладают способностью "слипаться", так как между ними действуют силы притяжения. В результате у любой белковой цепи есть характерная только для неё пространственная структура. Именно она определяет чудесные свойства белков. Без такой структуры они не могли бы выполнять те функции, которые осуществляют в живой клетке. При длительном кипячении белков в присутствии сильных кислот или щелочей белковые цепи распадаются на составляющие их молекулы, называемые аминокислотами. Аминокислоты - это и есть те "бусинки", из которых состоит белок, и устроены они сравнительно просто. КАК УСТРОЕНА АМИНОКИСЛОТА В каждой молекуле аминокислоты есть атом углерода, связанный с четырьмя заместителями. Один из них - атом водорода, второй - карбоксильная группа -СООН. Она легко "отпускает на волю" ион водорода Н+, благодаря чему в названии аминокислот и присутствует слово "кислота". ............