Тема 1 Биологические молекулы 1 Структурная 2

Тема 1. Биологические молекулы

1. Структурная 2. Каталитическая: ферменты 3. Регуляторная 4. Защитная 5. Транспортная 6. Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

1. Структурная (строительная) Белки входят в состав всех клеточных органелл, цитоплазмы, мембран и межклеточного вещества: коллаген, белки плазмы крови Эту функцию выполняют практически все белки – помимо своей основной

У фибриллярных белков структурная функция – главная Коллаген Кератин Фиброин

Внутри клетки: цитоскелет

Вне клетки: кератин Прямой волос Курчавый

Фиброин – белок шелка и паутины Регулярный: (Гли-Ала-Гли-Сер)n

Коллаген – структурный белок кожи и хрящей

Волокна коллагена и эластина в межклеточном веществе подкожной соединительной ткани Фибробласты Коллагеновое волокно Эластиновое волокно Макрофаг

1. Структурная 2. Каталитическая: ферменты 3. 4. 5. 6. Регуляторная Защитная Транспортная Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

Ферменты – белки-катализаторы суффикс – аза Cубстрат Продукты Фермент

Зачем клетке катализ? § Скорость большинства реакций синтеза – одна молекула в сотни раз =0 § Энергозатратные реакции без фермента невозможны вообще (фермент берет энергию из АТФ) Набор ферментов в клетке Все химические реакции

Работа фермента Продукты реакции Субстрат Катализ Фермент-субстратный комплекс Фермент

Свойства ферментов: 1. Высокая специфичность 2. Узкие пределы оптимума действия

1. Высокая специфичность Субстрат 2 Субстрат 1 фермент Активный центр «Ключ к замку»

2. Узкие пределы оптимума действия Активный центр Активного центра нет Денатурация Оптимум чего? Температуры Концентрации Н+ и других ионов

Это свойства не только ферментов, а всех белков Белки бактерийтермофилов устойчивы при 100°С и выше

Кофактор небелковая молекула в активном центре, необходимая для работы фермента 2+ 2+ Co Cu 2+ Zn 3+ Fe 2+ Mn 2+ Mg 2+ Ca

Кофактор Fe 3+

Кофактор небелковая молекула в активном центре, необходимая для работы фермента Кофермент – органический кофактор B 1 B 6 F витамины PP B 1 2 В 2 B 4

Кофактор Любая небелковая молекула или ион в активном центре, необходимая для работы фермента Кофермент – органический кофактор Простетическая группа – кофактор, соединенный с белком ковалентной связью

§ Ингибиторы – подавляют работу фермента § Активаторы – активируют неактивный фермент

1. Структурная 2. Каталитическая: ферменты 3. Регуляторная 4. Защитная 5. Транспортная 6. Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

Регуляторные белки можно разделить по дальности действия § Внутри клетки § Между соседними клетками § Гормоны – всем-всем

в ядре клетки белки взаимодействуют с ДНК включают-выключают гены Белок (Arcрепрессор) ДНК

в цитоплазме белки передают сигналы Белок-белковое взаимодействие

Гормоны: всем, всем! Гормон роста 191 а. к. Глюкагон 29 а. к.

Не все гормоны – белки Другие вещества, которые есть среди гормонов: Производные аминокислот Липиды

1. Структурная 2. Каталитическая: ферменты 3. Регуляторная 4. Защитная 5. Транспортная 6. Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

Иммунитет Неспецифический врожденный Эволюционно древний, есть у всех организмов Специфический приобретенный Новое приобретение позвоночных. Возник у костистых рыб ~ 400 млн. лет назад Антитела – белки, распознающие свое-чужое Антигены – чужеродные вещества (большие, не менее 10 000)

Действие антител Антигены Бактерии Вирусы Чужеродные вещества

1. 2. 3. 4. Структурная Каталитическая: ферменты Регуляторная Защитная 5. Транспортная 6. Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

Транспорт в крови – липидов, ионов, кислорода Транспорт через мембрану клетки Транспорт в цитоплазме клетки

Транспорт кислорода в крови Гемоглобин находится внутри эритроцитов 4 О 2

Транспорт липидов в крови липид белок

Транспорт ионов кальция белок 2+ Са

1. 2. 3. 4. 5. Структурная Каталитическая: ферменты Регуляторная Защитная Транспортная 6. Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

Энергия химических связей Миозин Актин Работа мышц Внутриклеточный транспорт механическая энергия Кинезин Шагающий белок

Световая энергия химическая Родопсин – фоторецептор сетчатки глаза Ретиналь – простетическая группа в родопсине

1. 2. 3. 4. 5. 6. Структурная Каталитическая: ферменты Регуляторная Защитная Транспортная Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная

Питательная Запасные белки Незаменимые аминокислоты Казеин Овальбумин

Энергетическая 1 г углеводов 4 ккал 1 г жира 9 ккал 1 г белка 4 ккал Белки – последние на очереди, когда речь идет о топливе

1. 2. 3. 4. 5. 6. Структурная Каталитическая: ферменты Регуляторная Защитная Транспортная Двигательная и другие виды трансформации энергии 7. Энергетическая и питательная 8. Буферная – в силу амфотерных свойств белки стабилизируют p. H клетки

Уникальность функций белков Есть ли другие вещества, выполняющие те же функции ? РЕГУЛЯТОРЫ ФЕРМЕНТЫ Другие гормоны, ц-АМФ, ионы РНК – рибозимы БЕЛКИ СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ЗАЩИТА Углеводы, липиды ТРАНСПОРТ т-РНК ДВИЖЕНИЕ Матрицы?

Благодарности В презентацию включены слайды профессора СУНЦ НГУ Саблиной Ольги Валентиновны

Авторские права Вы скачали данную презентацию с сайта Biologii. Net, согласившись с тем, что Вы можете свободно Вы НЕ имеете права § Копировать, распространять или § Использовать данную презентацию в образовательных целях с сохранением авторства. § Использовать рисунки и отдельные слайды в своих презентациях и на сайтах со ссылкой на данный сайт или автора. использовать ее другим способом для извлечения коммерческой выгоды. § Выкладывать на интернет-сайтах для скачивания. § Использовать слайды, текст и авторские рисунки без ссылок, выдавая их за свои. Если вы не согласны с этими условиями, удалите презентацию с вашего компьютера. © М. А. Волошина 2009 http: //biologii. net