Аминокислоты
белки
Аминокислоты - это производные кислот, у которых атом водорода в радикале замещен на аминогруппу
Изомерия аминокислот
- Изомерия углеродного скелета
- Изомерия положения функциональных групп
?
Амфотерные свойства аминокислот
Аминоrpyппa проявляет основный, а карбонильная - кислотный характер. Со щелочами аминокислоты реагируют как кислоты, а с кислотами - как основания, т. е. проявляют амфотерные свойства
Реакции поликонденсации
Функциональная группа пептидов называется пептидной группой.
Белки
- Белки (полипептиды) биополимеры, построенные из остатков -аминокислот , соединенных пептидными связями.
Макромолекулы белков имеют строго упорядоченное химическое и
пространственное строение, исключительно важное для проявления ими определенных биологических свойств
Выделяют 4 уровня структурной организации белков:
- первичная
- вторичная
- третичная
- четвертичная
Первичная структура – определенный набор и последовательность -аминокислотных остатков в полипептидной цепи
Вторичная структура – конформация полипептидной цепи, закрепленная множеством водородных связей между группами N–H и С=О.Одна из моделей вторичной структуры – -спираль
Третичная структура
форма закрученной спирали в пространстве, образованная главным образом за счет дисульфидных мостиков -S-S-, водородных связей, гидрофобных и ионных взаимодействий
Четвертичная структура
агрегаты нескольких белковых макромолекул (белковые комплексы), образованные за счет взаимодействия разных полипептидных цепей
Строительная
Белки участвуют в образовании всех
мембран и органоидов клетки.
белок
кератин
Каталитическая
В каждой клетке имеются сотни ферментов.
Они помогают осуществлять биохимические
реакции, действуя как катализаторы
Транспортная
Белки связывают и переносят
различные вещества и внутри
клетки, и по всему организму.
Например, г е м о г л о б и н
крови переносит кислород .
Регуляторная
Белки гормоны регулируют
различные физиологические
процессы.
Например, инсулин регулирует
уровень углеводов в крови.
Защитная
Предохраняют организм от вторжения
чужеродных организмов и от повреждений
Антитела блокируют чужеродные
белки
Например, фибриноген и протромбин
обеспечивают свертываемость крови
Сократительная
Белки - участвуют в сокращении
мышечных волокон
Актин и миозин – белки мышц
Энергетическая
При недостатке углеводов или жиров
окисляются молекулы аминокислот.
При полном расщеплении белка до конечных продуктов выделяется энергия
1г белка - 17.6 кДж
Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко.
Свойства белков
Белки чрезвычайно разнообразны по своим свойствам.
Есть белки, растворимые (например, фибриноген) и нерастворимые (например, фибрин) в воде.
Есть белки очень устойчивые (например, кератин) и неустойчивые (например, фермент каталаза с легко изменяющейся структурой).
У белков встречается разнообразная форма молекул — от нитей (миозин - белок мышечных волокон) до шариков (гемоглобин )
Денатурация – нарушение природной структуры белка.
Под влиянием различных химических и физических факторов
(обработка спиртом, ацетоном, кислотами, щелочами, высокой температурой, облучением, высоким давлением и т. д.)
происходит изменение структур молекулы белка
Денатурация
не обратимая
обратимая
Качественные реакции на белки
- Ксантопротеиновая реакция.
- Биуретовая реакция.
- Качественное определение серы в белках
Роль белков в жизни клетки огромна.
Современная биология показала, что
сходство и различие организмов
определяется в конечном счете
набором белков.
Модель синтеза белковой молекулы в рибосоме
Строение ДНК
- Макромолекула ДНК представляет собой две параллельные неразветвленные полинуклеотидные цепи, закрученные вокруг общей оси
в двойную спираль
- Такая пространственная структура удерживается множеством водородных
- связей, образуемых азотистыми основаниями, направленными внутрь
- спирали. Водородные связи возникают между пуриновым основанием одной
- цепи и пиримидиновым основанием другой цепи. Эти основания составляют
- комплементарные пары (от лат. complementum - дополнение)
Способность ДНК не только хранить, но и использовать генетическую информацию определяется следующими ее свойствами:
1. Молекулы ДНК способны к репликации (удвоению), т.е. могут обеспечить возможность синтеза других молекул ДНК, идентичных исходным
2. Молекулы ДНК могут направлять совершенно точным и определеннымобразом синтез белков, специфичных для организмов данного вида
Вопросы для контроля
- Каково строение белковых макромолекул?
- Какие виды нуклеиновых кислот вам известны? Каково их строение?
- В чём сущность принципа комплементарности азотистых оснований?
- Почему белковая пища – мясо, яйца – легче усваиваются организмом после термической обработки?
- Почему молекула ДНК не принимает непосредственного участия в биосинтезе белка?
Домашнее задание:
§