10 класс Структура нуклеиновых кислот § 67. Структура нуклеиновых кислот

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 67.6: Структура нуклеиновых кислот

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Кирилл Панов, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 67.5 67.7 →

Условие

Указать, какие связи разрушаются при действии на белки солей свинца или ртути, и объяснить необратимость такой денатурации.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

В данном задании требуется рассмотреть механизм действия тяжёлых металлов (свинца и ртути) на белковые молекулы. Это классический пример химической денатурации, которая отличается от тепловой или механической своей необратимостью.

Шаг 1. Анализ структуры белка и типов связей

Белок — это полимер, состоящий из аминокислотных остатков. Его пространственная структура (третичная и четвертичная) поддерживается несколькими типами взаимодействий:

Пептидные связи (-CO-NH-): ковалентные связи, соединяющие аминокислоты в первичную структуру. Они очень прочны и разрушаются только при гидролизе (действии кислот/щелочей с нагревом или ферментов).
Водородные связи : обеспечивают вторичную структуру (спирали, листы).
Ионные (солевые) мостики : взаимодействия между заряженными боковыми группами аминокислот (например, -NH+3 и -COO^-).
Гидрофобные взаимодействия : стягивают неполярные радикалы внутрь глобулы.
Дисульфидные мостики (-S-S-): ковалентные связи между остатками цистеина.

При действии солей тяжёлых металлов ключевую роль играют боковые группы , содержащие атомы серы (в цистеине и метионине), а также азот и кислород.

Шаг 2. Механизм действия ионов свинца и ртути

Ионы тяжёлых металлов (Pb²⁺, Hg²⁺) обладают высоким сродством к сульфгидрильным группам (-SH) и другим донорным атомам в боковых цепях аминокислот. Происходит следующая реакция:

R-SH+Hg²⁺→R-S-Hg-S-R+2H⁺

Ионы металлов образуют прочные координационные (комплексные) связи с атомами серы, заменяя водород в тиольной группе. Также они могут связываться с карбоксильными и аминогруппами, нарушая ионные взаимодействия.

В результате этих процессов:

Разрушаются слабые нековалентные связи (водородные, ионные, гидрофобные), которые удерживали третичную структуру.
Образуются новые, очень прочные ковалентные или координационные связи между участками цепи, которые в нативном состоянии были далеко друг от друга.
Первичная структура (цепь аминокислот) сохраняется, так как пептидные связи не разрываются.

Шаг 3. Объяснение необратимости денатурации

Необратимость такой денатурации объясняется природой образовавшихся связей:

Прочность комплексов : Связи между ионами тяжёлых металлов и сульфгидрильными группами являются термодинамически очень стабильными. Энергия активации для их разрыва велика.
Изменение конформации : Белок теряет свою уникальную нативную форму (глобулу). Цепь раскручивается или агрегирует (выпадает в осадок). Чтобы восстановить исходную структуру, нужно не просто удалить металл, но и заставить длинную полипептидную цепь свернуться точно так же, как она свернулась при синтезе в рибосоме.
Отсутствие «памяти» формы : В отличие от некоторых случаев обратимой денатурации (например, при изменении pH, если нет сильных химических модификаций), здесь происходит химическая модификация функциональных групп. Ион металла «зашивает» цепь в неправильное положение или блокирует важные центры.

Таким образом, разрушается вторичная, третичная и четвертичная структура белка за счёт нарушения слабых связей и образования новых прочных координационных связей с металлом. Первичная структура остаётся целой, но биологическая активность утрачена навсегда без сложнейших процедур рефолдинга, которые в обычных условиях невозможны.

Ответ

а) Разрушаются слабые связи, поддерживающие вторичную и третичную структуру: водородные, ионные и гидрофобные взаимодействия.

б) Ионы Pb²+ и Hg²+ образуют прочные координационные связи с сульфгидрильными (-SH) и другими группами боковых цепей аминокислот.

в) Денатурация необратима, так как образуются устойчивые химические комплексы, искажающие пространственную конфигурацию молекулы; самопроизвольное восстановление нативной структуры невозможно.

Ответ составлен на основе общих знаний по биохимии и химии белков, так как тема нуклеиновых кислот в условии явно является ошибкой привязки номера задания (задание про белки). Решение фокусируется на механизме токсического действия тяжёлых металлов.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 67.6 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 67.6?

Краткий ответ: а) Разрушаются слабые связи, поддерживающие вторичную и третичную структуру: водородные, ионные и гидрофобные взаимодействия. б) Ионы Pb^2+ и Hg^2+ образуют прочные координационные связи с сульфгидрильными (-SH) и другими группами боковых цепей аминокислот. в) Денатурация необратима, так как образуются устойчивые химические комплексы, искажающие пространственную конфигурацию молекулы; самопроизвольное восстановление нативной структуры невозможно.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 67. Структура нуклеиновых кислот.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.