Слайд 1БЕЛКИ
«Жизнь есть способ существования белковых тел»
Ф.Энгельс
Слайд 2Цели и задачи:
Цель: расширение знаний
о
природных высокомолекулярных веществах – белках.
Задачи:
1. Раскрыть ведущую роль белков в строении и
и жизнедеятельности клетки.
2. Углубить знания о связи между строением,
свойствами белков.
3. Раскрыть роль белков в живой природе.
Слайд 3Белки - обязательная составная часть всех клеток.
В состав этих биополимеров входят
мономеры 20ти типов (аминокислоты).
Белки, или протеины ( от греческого protos-первый).
Слайд 6Белки – это азотсодержащие высокомолекулярные органические вещества со сложным составом и
строением молекул /биология/
аминокислоты (всего 20 разных)
Белки – это биополимеры, состоящие из мономеров - аминокислот
Слайд 7Белки
Белками, или протеинами называют высокомолекулярные (Mr от 5-10 тыс. до 1
млн. и более) природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединенных амидной (пептидной) связью.
Дипептид – имеет 2 изомера;
Трипептид (длина в три аминокислоты) имеет 3!=6 изомеров (ABC, АСВ, ВАС, ВСА, CAB и СВА);
Тетрапептид (4 аминокислоты) имеет 24 различные последовательности;
Полипептид из 20 различных аминокислот имеет 1018 изомеров (Mr ≈2600).
Слайд 8Белки отличаются друг от друга
Последовательностью 20 аминокислот в длинных цепях, поэтому
каждый организм обладает своими собственными белками, специфичными для данного вида;
Составом аминокислот;
Количеством аминокислот.
Слайд 10Белки
Аминокислоты в белках связаны пептидными связями
R1, R2, R3 - боковые радикалы
одинаковых или различных аминокислот
Слайд 11Общая структурная формула аминокислот, входящая в состав белков.
РАДИКАЛ
Аминогруппа
Карбоксильная группа
Слайд 12Соединение аминокислот в полипептидную цепь.
Пептидная связь – это связь между двумя
-аминокислотными остатками, а полимеры, построенные из остатков -аминокислот, соединенных пептидными связями, называют полипептидами.
Реакция поликонденсации
Слайд 13Уровни организации молекулы
Первичная структура - линейная цепь аминокислот, расположенных в определенной
последовательности и соединенных между собой пептидными связями.
Слайд 15Уровни организации молекулы
Вторичная структура - полипептидная цепь скрученная в спираль, которая
удерживается при помощи водородных связей между остатками карбоксильной и аминной группами разных аминокислот
Слайд 16Вторичная структура белка
Главные элементы - -спирали и -складки.
Идеальная -спираль имеет
шаг 0,54 нм и число однотипных атомов на один виток спирали 3,6, что означает полную периодичность на пяти витках спирали через каждые 18 аминокислотных остатков.
-складки также стабилизируются водородными связями между атомом водорода аминной группы одного фрагмента и атомом кислорода карбоксильной группы другого фрагмента. При этом фрагменты могут иметь как параллельную, так и антипараллельную ориентацию относительно друг друга.
Слайд 17Уровни организации молекулы
Третичная структура - спираль, свернута в форме глобулы и
шара, это закрученная в пространстве в разных направлениях спираль полипептидной цепи.
Эта структура стабилизируется водородными, ионными, ковалентными, дисульфидными связями и гидрофобными взаимодействиями.
Каждому белку свойственна в определенной среде своя особая пространственная структура.
Слайд 19Третичная структура белка
Глобулярные белки. Имеют вид шара или эллипсоида - глобулы.
Значительная часть цепи формирует -спирали и -складки. Например, у миоглобина имеется 5 -спиральных сегментов и нет ни одной -складки.
Фибриллярные белки. Имеют вытянутую нитевидную форму, выполняют структурную функцию. Например, белок -креатин построен из протяженных -спиралей.
Слайд 20Уровни организации молекулы
Четвертичная структура белка - характерна не для всех белков.
Она возникает в результате соединения нескольких глобул в сложный комплекс.
Например: гемоглобин человека
Слайд 21Функции белков.
Структурная (строительная);
Ферментативная;
Транспортная;
Защитная;
Регуляторная;
Энергетическая;
Двигательная;
Запасающая.
Далее
Слайд 22Структурная функция
Строительная (пластическая) функция
Входят в состав клеточных мембран и многих
органоидов;
Коллаген, эластин, кератин и др.
Слайд 23Ферментативная функция
Реакции в живых организмах протекают при температурах, близких к
40⁰С, и значениях рН близких к нейтральным. Поэтому скорости протекания реакций малы, для их осуществления необходимы специальные биологические катализаторы – ферменты.
Известно более 1 000 ферментов.
Слайд 24Транспортная функция
Гемоглобин (перенос кислорода);
Сывороточный альбумин (перенос липидов и жирных кислот);
Белки
– переносчики (транспорт веществ через мембрану)
Слайд 25Защитная функция
Белки формируют иммунитет (белки — антитела);
Лизоцимы — белки-ферменты, которые разрушают стенки бактерий;
Интерфероны
– универсальные противовирусные белки;
Образование тромба, свертывание крови;
Выделение токсинов и антитоксинов.
Слайд 26Регуляторная функция
Гормоны регулируют физиологические процессы в организме:
Инсулин регулирует содержание глюкозы
в крови;
Соматотропин – гормон роста, усиливает синтез белка и линейный рост костей;
Слайд 27Энергетическая функция
Белки могут являться источниками энергии.
При полном расщиплении 1
г. белка выделяется 17,6 кДж энергии.
Аминокислоты, высвобождающиеся при этом используются на построение новых белков.
Функция реализуется редко.
Слайд 28Двигательная функция
Жгутики и реснички двигаются благодаря наличию сократительных белков;
Мышцы сокращаются
благодаря взаимодействию актина и миозина.
Слайд 29Запасающая функция
Резервные белки, являющиеся источниками питания для развития плода; белки
яйца (овальбумины) и основной белок молока (казеин). Они в основном выполняют питательную функцию.
Слайд 30Химические свойства белков
Белки обладают амфотерными свойствами:
Кислотные свойства аминокислот определятся карбоксильной группой
(– СООН),
щелочные – аминогруппой (– NH2).
Слайд 31Химические свойства белков
Денатурация – нарушение вторичной и третичной структуры белка
Слайд 32Причины денатурации:
Длительной механическое воздействие,
Высокие температуры,
Излучение,
Воздействие химических веществ.
Слайд 33Цветные реакции
Ксантопротеиновая реакция на белки (для обнаружения белков, содержащих в своем
составе ароматические аминокислоты),
Биуретовая реакция. Эта реакция характерна для групп атомов, образующих пептидную связь.
Слайд 35Выводы
Белок – высшая форма развития органических веществ. В нем объединяются признаки
разных классов органических соединений, и в своем сочетании они дают совершенно новые качества, играющие большую роль в жизненных процессах организма