WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 27 |

«На протяжении предыдущих лет обучения вы ознакомились с разнообразным миром организмов: бактерий, растений, грибов, животных. Вы также детально изучали строение и ...»

-- [ Страница 10 ] --

Среди органических соединений белки играют ведущую роль. Они часто преобладают в клетках и в количественном соотношении: например, в клетках животных составляют до 40–50 % сухой массы, растений – до 20–35 %.

• Строение белков. Белки – высокомолекулярные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых являются остатки аминокислот.

Аминокислоты – это органические кислоты, содержащие аминогруппу (–NH2), которой присущи щелочные свойства, и карбоксильную группу (–СООН) с кислотными свойствами. Эти группы, как и атом водорода, связаны с одним и тем же атомом углерода. В составе аминокислот всегда присутствуют специфические для каждой из них части. Их назыРаздел I вают радикалами (R-групами). Общая формула аминокислоты имеет В тканях живых существ обнаружено свыше 100 аминокислот, но в состав белков входят лишь 20 из них, так называемые основные, которые встречаются почти во всех белках. Неосновные аминокислоты, каждая из которых – производная одной из основных, являются компонентами лишь отдельных типов белков.

В таблице 9.1 приведены полные и сокращенные названия основных аминокислот. Различные комбинации соединенных в цепочки 20 основных и неосновных аминокислот обеспечивают почти бесконечное разнообразие белковых молекул (число возможных вариантов – около 2 · 1018).

В частности, в организме человека найдено свыше 5 млн типов белковых молекул. Молекула каждого определенного белка характеризуется специфическими составом и последовательностью аминокислотных остатков, которые определяют неповторимость ее функциональных свойств.

Аминокислоты делят на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты способны синтезироваться из продуктов обмена веществ в организмах человека и животных. Незаменимые аминокислоты в организмах человека и животных не образуются, а поступают вместе с пищей. Эти аминокислоты синтезируют растения, грибы или бактерии.

Белки, которые содержат все незаменимые аминокислоты, называют полноценными, в отличие от неполноценных, в состав которых входят не все из этих аминокислот. Следует отметить, что для разных видов животных набор незаменимых аминокислот неодинаков, к тому же он может меняться с возрастом. Например, аргинин или гистидин – заменимые для взрослых и незаменимы для детей. Отсутствие или недостаток одной или нескольких незаменимых аминокислот в организме приводят к нарушениям баланса азота и биосинтеза белков, замедлению роста и развития.

Остатки молекул аминокислот в составе белков соединены между собой крепкой ковалентной связью, которая возникает между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой. Этот тип связи называют пептидной (от греч. пептос – сваренный). Так образуется соединение, состоящее из остатков двух аминокислот, – дипептид. Структуры, которые состоят из большого количества остатков аминокислот (от свыше 50 до нескольких тысяч), относятся к полипептидам (пептидная связь обозначена цветом):

Полипептиды с высокой молекулярной массой (от 6000 до нескольких миллионов) называют белками. Они состоят из одной или нескольких полипептидных цепей и могут содержать до нескольких тысяч аминокислотных остатков.

Название аминокислоты часто происходит от названия субстрата, из которого она была выделена, или определенных свойств. Например, аспарагин впервые обнаружен в растении аспарагус, глицин назван благодаря сладкому привкусу (от греч. гликос – сладкий).

• Уровни пространственной организации белков. Известно четыре уровня пространственной организации, или конформации, белков: первичный, вторичный, третичный и четвертичный (рис. 9.1).

Первичную структуру белков определяет та или иная последовательность аминокислотных остатков. Ее образуют пептидные связи. Именно первичная структура определяет свойства и функции той или иной белковой молекулы. Часто молекула белка в виде такой цепи не пригодна к выполнению своих функций. Для этого она, например, должна полностью или частично приобрести вид спирали, то есть вторичную структуру.

Это обеспечивают водородные связи, возникающие между атомами водоРаздел I Рис. 9.1. Уровни пространственной организации белковых молекул:

1 – первичный; 2 – вторичный; 3 – третичный; 4 – четвертичный Рис. 9.2. Связи, поддерживающие конформации белковой молекулы:

1 – водородные; 2 – дисульфидзаряженными радикалами остатков аминые; 3 – ионные взаимодействия;

4 – гидрофобные взаимодействия Четвертичная структура белков возникает при объединении нескольких глобул. Например, молекула гемоглобина состоит из четырех остатков молекул белка миоглобина.

В зависимости от химического состава белки разделяют на простые и сложные. Простые, или протеины, состоят лишь из аминокислотных остатков, а сложные, или протеиды, содержат также небелковые компоненты – остатки фосфорной и нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, атомы железа, цинка, меди и т. п. Такие сложные белки называют гликопротеидами (соединения с углеводами), липопротеидами (с липидами), нуклеопротеидами (с нуклеиновыми кислотами) и др. Многие белки образуют сложные комплексы с пигментами – окрашенными в разные цвета органическими соединениями.

• Свойства белков. Функциональные свойства белков обусловлены их аминокислотным составом и пространственной структурой. По форме молекул различают фибриллярные (нитевидные) и глобулярные (шаровидные) белки. Фибриллярные белки обычно нерастворимы в воде и выполняют структурную (например, кератин входит в состав волос человека или шерсти животных) или двигательную (мышечные белки – актин и миозин) функции. Глобулярные белки в основном водорастворимые и выполняют другие функции: например, гемоглобин обеспечивает транспорт газов, пепсин – расщепление белков пищи, иммуноглобулины (антитела) – защитную. Глобулярные белки менее устойчивы (вспомните из собственного опыта: белок куриных яиц даже при незначительном повышении температуры легко изменяет свою структуру и становится нерастворимым).

Одно из основных свойств белков – их способность под воздействием разных факторов (действие концентрированных кислот и щелочей, тяжелых металлов, высокой температуры и т. п.) изменять свою структуру и свойства. Процесс нарушения естественной структуры белков, который сопровождается развертыванием белковой молекулы без изменения ее первичной структуры, называют денатурацией (рис. 9.3). Обычно денатурация необратима. Но если на начальных стадиях денатурации прекращается действие факторов, которые к ней привели, то белок может восстановить свое изначальное состояние. Это явление называют ренатурацией. У организмов обратимая денатурация часто связана с выполнением определенных функций белковыми молекулами: обеспечением движений, передачей в клетку сигналов из окружающей среды, ускорением Рис. 9.3. Денатурация (2) и ренатурация (4) белковой молекулы:

1, 5 – активные молекулы белка; 3 – неактивная молекула белка биохимических реакций и т. п. Необратимый процесс разрушения первичной структуры белков называют деструкцией.

Ключевые термины и понятия. Белки, полипептиды, денатурация, ренатурация, деструкция.

Белки – высокомолекулярные биополимеры, мономерами котоКратко рых являются остатки аминокислот. Двадцать основных аминоо кислот могут соединяться между собой в разных сочетаниях с главном помощью пептидной связи.

Известны четыре уровня пространственной организации белков (конформации): первичный, вторичный, третичный и четвертичный.

Белки способны к денатурации и ренатурации (изменению и восстановлению своих высших структур). Необратимый процесс нарушения первичной структуры белков называют деструкцией.

кам? 2. Каково строение аминокислот? 3. Какие аминокислоты называют заменимыми и незаменимыми? 4. Каково строение Вопросы для белков? Как аминокислоты соединяются в полипептидную цепь?

белков? Как аминокислоты соединяются полипептидную цепь?

самоконтроля вы знаете уровни пространственной организации белков? 7. Какие ы знаете уровни пространственной организации белков? 7. Какие свойства присущи белкам? 8. Как свойства белков зависят от их Подумайте. 1. Что общего и отличного в процессах денатурации и деструкции?

2. Какую роль в жизни организмов играет способность молекул белков к денатурации? 3. Почему отсутствие в пище белков животного происхождения отрицательно влияет на жизнедеятельность организма Вспомните: что такое органеллы, эндосперм, хромосомы, антитела и антигены? Что такое катионы и анионы? Что такое гликопротеиды?

Вы уже знаете, насколько разнообразными могут быть белковые молекулы. А разнообразие молекул, в свою очередь, определяет многообразие их функций.

• Строительная, или структурная, функция заключается в том, что белки являются компонентом клеточных мембран. Из белков построены структуры скелета клеток (микротрубочки и микронити), которые закрепляют в определенном положении органеллы или же обеспечивают их передвижение по клетке. Белки также входят в состав рибосом, хромосом и почти всех других клеточных структур.

Главным компонентом хрящей и сухожилий является упругий и прочный белок коллаген. Волокна этого белка есть и в других разновидностях тканей внутренней среды. Эластин, который входит в состав связок, споТема 2. Органические вещества Рис. 10.1. Структуры, в состав которых входит белок: 1 – бородки пера птицы; 2 – кровяной сгусток (тромб); 3 – паутина; 4 – волосы человека собен растягиваться; упругость костям придает белок коллаген. Кератин, как вам известно, входит в состав таких образований позвоночных животных, как когти, ногти, рога, копыта, клювы, волосы, иглы и т. п.

Основой шелковых нитей и паутины служит белок фиброин (рис. 10.1).

• Энергетическая функция белков заключается в том, что при полном расщеплении 1 г белков в среднем освобождается 17,2 кДж энергии.

• Защитная функция белков. Структуры, в состав которых входят белки (наружный скелет членистоногих, кости, хрящевые образования), предотвращают повреждение тканей и органов. Белки защищают организмы от проникновения извне чужеродных веществ и болезнетворных микроорганизмов. Иммуноглобулины (или антитела) позвоночных животных – специализированные белки, способные распознать и обезвредить бактерии, вирусы, другие посторонние для организма структуры и вещества – антигены, воспринимаемые им как инородные. Они вызывают специфический иммунный ответ. Иммуноглобулинам присуща специфичность – определенное антитело образуется в ответ на поступление в организм того или иного антигена. Интерферон – это белок, который подавляет жизнедеятельность и размножение вирусов. На его основе созданы лечебные антивирусные препараты. Белки крови (вспомните, какие) участвуют в процессах ее свертывания и образования тромбов, предотвращая кровопотери при повреждении стенок кровеносных сосудов. Защитную функцию могут выполнять некоторые ферменты, например лизоцим, который содержится в слюне, слизистых оболочках, слезной жидкости и обезвреживает различные болезнетворные агенты.

• Сигнальная функция белков заключается в том, что некоторые сложные белки (гликопротеиды) клеточных мембран способны «распознавать»

специфические химические соединения и определенным образом на них реагировать. Связывая их или изменяя свою структуру, они тем самым передают сигналы об этих веществах на другие участки мембраны или внутрь клетки. Эта функция белков обеспечивает важное свойство клеток – раздражимость.

• Сократительная, или двигательная, функция. Некоторые белки обеспечивают способность клеток, тканей или целого организма изменять форму, двигаться. Например, белки актин и миозин, входящие в состав мышечных клеток, обеспечивают их способность к сокращению. Белок тубулин входит в состав микротрубочек, жгутиков и ресничек клеток эукариот.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 27 |
 


Похожие работы:

«Высшее образование, как и вся наша жизнь, стремительно меняется, оно уже стало многоуровневым, более фундаментальным, гуманитарным многопрофильным и одновременно специализированным. Появились ранее неизвестные бакалавры, магистры, лицеи, колледжи, частные вузы и многое другое. Меняется не только структура, но и внутреннее содержание образования. Все это требует создание новых учебников и учебных пособий для студентов. Применительно к гидрогеологии это особенно актуально по нескольким причинам....»

«Юлия Попова Болезни желудка и кишечника Annotation Неполадки в работе желудочно-кишечного тракта способны доставить массу неприятных ощущений и иногда создают серьезную угрозу здоровью человека. Гастриты, колиты, язвенные состояния, доброкачественные и злокачественные опухоли, энтерит и дисбактериоз. от этих недугов следует беречься, а если уж заболели – начать лечение как можно раньше.Самые подробные сведения о болезнях желудочно-кишечного тракта, симптомах, причинах, методах профилактики и...»

«Согласовано Рассмотрено Утверждаю на заседании методического на заседании методического Директор МБОУ Лицей №2 объединения гуманитарного совета _Т.Р.Фарберова цикла _ _ Протокол №_ Протокол №_ Приказ № _ 2013г. от _ _2013г. от _ _2013г. Рабочая программа по учебному предмету Химия 8 класс 2013 – 2014 учебный год Составитель: Хисамова А.В., учитель биологии и химии Нижневартовск 2013 СОДЕРЖАНИЕ 1) Пояснительная записка. 2) Общая характеристика учебного предмета, курса. 3) Описание места...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1 1. Вместо предисловия 6 2. Основные понятия, которые необходимо знать скорняку и кожевнику 6 1. Строение и химический состав шкур домашних и диких животных 7 1.1 Структура волосяного покрова 7 1.2 Строение кожного покрова 9 1.3 Химический состав шкуры 10 2. Основные свойства пушно-мехового сырья 11 2.1 Товарные свойства пушно-мехового сырья 11 3. Пороки кожевенного и пушно-мехового сырья 12 3.1 Прижизненные пороки 13 3.2 Посмертные пороки 14 4. Характеристика шкур домашних животных...»

«Тема научной разработки или четкая формулировка потребности 1. (проблемы) в инновационной технологии. Краткое описание технического задания на научно-прикладную 2. разработку, технологию или оборудование, требующего решения. Ожидаемые результаты. 3. Срок, к которому необходимо получить результаты научной 4. разработки. Потенциальный (предполагаемый) исполнитель проекта или 5. разработки (из числа отечественных НИИ, ВУЗ, КБ и т.п.). НХК Узбекнефтегаз 1. Разработка и внедрение новых видов...»

«А. Д. ШАХОВСКАЯ КАБИНЕТ-МУЗЕЙ В. И. ВЕРНАДСКОГО ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДEMИИ Н А У К С С С Р М о с к в а 1959 Ответственный редактор академик А. П. ВИНОГРАДОВ ПРЕДИСЛОВИЕ Владимир Иванович Вернадский — это целая эпоха в развитии нашей науки: блестящий минералог, кристаллограф, геолог, геохимик, биогеохимик, радиогеолог, ученый-энциклопедист, глубоко интересовавшийся философией, историей науки и общественной жизнью. Вся его научная и педагогическая деятельность была тесно связана с Академией наук и...»

«Y.V.Geiko, D.S.Gurskyi, L.I.Lykov, V.S.Metalidi, V.N.Pavlyuk, V.L.Prykhodko, S.N.Tsymbal, L.M.Shymkiv PERSPECTIVES OF BASEMENT DIAMOND PRODUCTIVITY OF UKRAINE Kyiv–2006 Министерство охраны окружающей природной среды Украины Государственная геологическая служба Северное государственное региональное геологическое предприятие Пивничгеология Ю.В. Гейко, Д.С. Гурский, Л.И. Лыков, В.С. Металиди, В.Н. Павлюк, В.Л. Приходько, С.Н. Цымбал, Л.М. Шимкив ПЕРСПЕКТИВЫ КОРЕННОЙ АЛМАЗОНОСНОСТИ УКРАИНЫ...»

«КафедраНовые материалы и технологии УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Органическая химия Для специальности 150601.65 Материаловедение и технология новых материалов Дзержинский, 2010 г. УМК разработан _ Терехов Андрей Аркадьевич_ (ученая степень, ученое звание, фамилия, имя, отчество разработчиков) Протокол заседания кафедры _ (название кафедры) № от 2010_ г. Заведующий кафедрой // (фамилия, имя, отчество) (подпись) СОГЛАСОВАНО Протокол заседания выпускающей кафедры _ № от 20 г....»

«Учебно-метод компл. Специальность 020201 Фундаментальная и прикладная химия Квалификация (степень) выпускника - специалист Нормативный срок освоения 5 лет Форма обучения – очная Махачкала 2011 г. согласовать: как на ваших 2 Содержание Стр. 1. Общее положение.. 3 2. Список рекомендуемых специализаций подготовки выпускников по специальности 020201-химия. 3 3. Требования к результатам освоения основной образовательной программы.. 4 4. Учебный план.. 4 5. Примерные программы дисциплин. 11 6....»

«Современный человек живет в окружении огромного количества материалов и предметов, которые являются продуктами нефтехимии. Но лишь немногие имеют представление о том, откуда берутся пластик, синтетические ткани для одежды, каучук для автомобильных шин, полимерные детали бытовой техники и другие привычные атрибуты цивилизации. ПОПУЛЯРНАЯ НЕФТЕХИМИЯ Увлекательный мир химических процессов Москва ЛомоносовЪ 2013 УДК 665.6/7 ББК 26.343.1 К72 Костин А. А. К72 Популярная нефтехимия. Увлекательный мир...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.