СТРОЕНИЕ ФУНКЦИИ И СВОЙСТВА БЕЛКОВ Выполнила Евстратова Я

СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ И СВОЙСТВА БЕЛКОВ Выполнила: Евстратова Я. В. Пущ. ГЕНИ 2016. 1

Белки – это высокомолекулярные органические соединения, представляющие собой биополимер, состоящий из мономеров, которыми являются аминокислоты соединенные пептидной связью. ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ (состоят только из (содержат группы аминокислот) небелковой природы – простетические группы) 2

Строение аминокислот В аминокислотах выделяют три функциональные группы: Аминогруппа Радикал Карбоксильная группа 3

Пептидная связь — вид амидной связи, возникающей при образовании белков и пептидов в результате взаимодействия α-аминогруппы (—NH 2) одной аминокислоты с α-карбоксильной группой (—СООН) другой аминокислоты. 4

Выделяют 4 уровня пространственной организации белков: первичный, вторичный, третичный и четвертичный 5

Первичная структура — последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Определяется и соответствует последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК 6

Вторичная структура — a-спираль локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. b-структура 7

Третичная структура —взаимное расположение элементов вторичной структуры, стабилизированное взаимодействием между боковыми цепями аминокислотных остатков. В стабилизации третичной структуры принимают участие: ковалентные связи; ионные взаимодействия; водородные связи; гидрофобные взаимодействия. 8

ПЕПТИДЫ И БЕЛКИ ГЛОБУЛЯРНЫЕ БЕЛКИ ГЛОБУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА АЛЬБУМИНА (белок куриного яйца). В структуре помимо дисульфидных мостиков присутствуют свободные сульфгидридные HS-группы цистеина, которые в процессе разложения белка легко образуют сероводород. Дисульфидные мостики намного более устойчивы и при разложении белка сероводород не образуют 9

ФИБРИЛЛЯРНЫЙ БЕЛОК ФИБРОИН – основной компонент натурального шелка и паутины НАДМОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА ФИБРИЛЛЯРНОГО БЕЛКА КОЛЛАГЕНА. 10

Четверичная структура — субъединичная структура белка. Взаимное расположение нескольких полипептидных цепей в составе единого белкового комплекса. 11

Свойства белков Денатурация белков — это разрушение их природной (нативной) пространственной структуры с. сохранением первичной структуры Гидролиз белков – разрушение первичной структуры белка. Денатурация – полное разрушение пространственной структуры белка. Обратимая денатурация – частичное разрушение пространственной структуры белка. Обратный процесс называется ренатурация. 12

13

ФУНКЦИИ БЕЛКОВ Структурная Участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур: входят в состав клеточных мембран (липопротеины, гликопротеины), волос, рога, шерсть (кератин), сухожилий, кожа (коллаген) и т. д. Двигательная Сократительные белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животных: миозин мышцы

Транспортная Белок крови гемоглобин присоединяет кислород и транспортирует его от легких ко всем тканям и органам, а от них в легкие переносит углекислый газ; в состав клеточных мембран входят особые белки, которые обеспечивают активный и строго избирательный перенос некоторых веществ и ионов из клетки во внешнюю среду и обратно.

Защитная В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов (антигенов) образуются особые белки — антитела, способные связывать и обезвреживать их. Фибрин, образующийся из фибриногена, способствует остановке кровотечений. Сигнальная В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды, таким образом осуществляя прием сигналов из внешней среды и передачу команд в клетку: родопсин зрительный пурпур

Регуляторная Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например, гормон инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, способствует синтезу гликогена, увеличивает образование жиров из углеводов. Энергетическая Запасающая В растениях белки запасаются в виде алейроновых зёрен, в организме животных не запасаются, исключение: альбумин яиц, казеин молока. Но при распаде гемоглобина железо не выводится из организма, а сохраняется, образуя комплекс с белком ферритином. При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17, 6 к. Дж. Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов — воды, углекислого газа и аммиака.

Каталитическая Одна из важнейших функций белков. Обеспечивается белками — ферментами, которые ускоряют биохимические реакции, происходящие в клетках. Например: рибулезобифосфаткарбоксила за катализирует фиксацию СО 2 при фотосинтезе; пепсин - желудочный сок , трипсин поджелудочный сок – переваривание пищи За 1 мин фермент каталаза расщепляет 5 млн молекул пероксида водорода (без катализатора требуется несколько недель); фермент уреаза расщепляет 1, 5 млн молекул мочевины (без катализатора – 3 млн. лет).

Спасибо за внимание 19