Номер 2, страница 62 - гдз по химии 10 класс тетрадь для практических работ Матулис, Матулис

Денатурация белка — это процесс потери его нативной (природной) пространственной структуры, которая необходима для выполнения его биологических функций. Этот процесс обычно необратим, но в некоторых случаях возможна ренатурация. Денатурация происходит под воздействием различных внешних факторов, которые нарушают слабые связи (такие как водородные связи, гидрофобные взаимодействия, ионные связи и дисульфидные мостики), стабилизирующие вторичную, третичную и четвертичную структуры белка.

Три фактора, вызывающие денатурацию белка:

1. Высокая температура: Нагревание приводит к значительному увеличению кинетической энергии молекул белка, что вызывает разрыв слабых связей, стабилизирующих его пространственную структуру. Полипептидная цепь разворачивается, и белок теряет свою уникальную конформацию и биологическую активность. Примером является свертывание яичного белка при варке.

2. Изменение pH (кислоты или щелочи): Экстремальные значения pH (как очень кислые, так и очень щелочные среды) влияют на ионизацию карбоксильных (-COOH) и аминогрупп (-NH₂) аминокислотных остатков, а также на ионизацию других функциональных групп в боковых цепях. Это нарушает электростатические взаимодействия (солевые мостики) и водородные связи внутри белковой молекулы, приводя к ее денатурации. Примером является скисание молока под действием кислоты, при котором белки коагулируют.

3. Соли тяжелых металлов: Ионы тяжелых металлов (например, ртути ($Hg^{2+}$), свинца ($Pb^{2+}$), серебра ($Ag^{+}$)) способны связываться с заряженными группами аминокислот, особенно с сульфгидрильными (-SH) группами цистеина. Это взаимодействие нарушает как ионные связи, так и дисульфидные мостики, которые критичны для поддержания третичной структуры белка. В результате происходит необратимая коагуляция белка, что объясняет токсичность солей тяжелых металлов для живых организмов.

Ответ: Тремя факторами, вызывающими денатурацию белка, являются высокая температура, изменение pH (воздействие кислот или щелочей) и действие солей тяжелых металлов.