Белки и Аминокислоты

 Более 4 млрд. лет назад
на Земле из маленьких
неорганических молекул
непостижимым образом
возникли белки, ставшие
строительными блоками
живых организмов.
Своим бесконечным
разнообразием всё живое
обязано именно
уникальным молекулам
белка, и иные формы
жизни во Вселенной
науке пока неизвестны.
Белки. Нуклеиновые кислоты
Подготовила
учебное занятие:
преподаватель
Выставкина Т.В.
Белки
Белки— это природные
органические соединения,
которые обеспечивают все
жизненные процессы
любого организма.
« История открытия
первых белков»
Структура белковой
молекулы
третичная
четвертичная
первичная
вторичная
СТРУКТУРА БЕЛКА
• Первичная структура белка специфическая аминокислотная
последовательность, т.е. порядок
чередования α- аминокислотных остатков
в полипептидной цепи.
Вторичная структура белка
• конформация
полипептидной цепи,
т.е. способ
скручивания цепи в
пространстве за счет
водородных связей
между группами NH и
CO.
Вторичная структура белка
• α-Спираль - разновидность вторичной структуры белка,
имеющая вид регулярной спирали, образующейся
благодаря межпептидным водородным связям в пределах
одной полипептидной цепи.
Основные особенности α-спирали:
• спиральная конфигурация полипептидной цепи, имеющая
винтовую симметрию;
• образование водородных связей между пептидными
группами каждого первого и четвертого аминокислотных
остатков;
• регулярность витков спирали;
• равнозначность всех аминокислотных остатков в α-спирали
независимо от строения их боковых радикалов;
• боковые радикалы аминокислот не участвуют в
образовании α-спирали.
Вторичная структура белка
• β-Структура - это разновидность
вторичной структуры, которая имеет
слабо изогнутую конфигурацию
полипептидной цепи и формируется с
помощью межпептидных водородных
связей в пределах отдельных
участков одной полипептидной цепи
или смежных полипептидных цепей..
Третичная структура
белка
• называется трехмерная
простанственная структура
образующаяся за счет
взаимодействия между
радикалами аминокислот,
которые могут
располагаться на
значительном расстоянии в
цепи.
• Образуется, главным
образом, за счет
дисульфидных мостиков,
водородных связей,
гидрофобных и ионных
взаимодействий.
Четвертичная
структура белка
• агрегаты
нескольких
белковых
макромолекул
(белковые
комплексы),
образованные за
счет
взаимодействия
разных
полипептидных
цепей.
Функции белков
двигательная
регуляторная
каталитическая
информационная
защитная
Функции
белков
транспортная
строительная
Химические свойства
Амфотерность связана с наличием в молекуле белка
катионообразующих
групп
–
аминогрупп
и
анионообразующих – карбоксильных группу. Знак заряда
молекулы зависит от количества свободных групп. Если
преобладают карбоксильные группы то заряд молекулы
отрицательный (проявляются свойства слабой кислоты),
если
аминогруппы
свойства).
–
то
положительный
(основные
Гидролиз белков
разрушение первичной структуры белка под действием
кислот, щелочей или ферментов, приводящее к
образованию a- аминокислот, из которых он был составлен.
Задания для групп
ДЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКОВ
• Утрата белком природной конформации,
сопровождающаяся обычно потерей его
биологической функции, называется
денатурацией.
• Под влиянием различных физических и
химических факторов белки подвергаются
свертыванию и выпадают в осадок, теряя
нативные свойства
• Ренатурация— процесс, обратный
денатурации, при котором белки
возвращают свою природную
структуру.
Качественные реакции на белки:
А) Биуретовая реакция –
фиолетовое окрашивание при
действии солей меди (II) в щелочном
растворе. Такую реакцию дают все
соединения, содержащие пептидную
связь.
Качественные реакции на белки:
Б) Ксантопротеиновая реакция –
реакция белков с азотной кислотой
на обнаружение ароматических
аминокислот.
Классификация белков
по их структуре
• Фибриллярные белки - нерастворимы в воде,
отличаются механической прочностью. К ним
относят коллаген и миозин.
• * Глобулярные белки - полипептидные цепи таких
белков свернуты в компактные глобулы, они
растворимы в воде или солевых растворах, легко
образуют коллоидные суспензии. К глобулярным
белкам относят ферменты и гормоны.
• * Промежуточные белки - фибриллярной природы,
но растворимы в воде, к ним относится
фибриноген. (гемоглобин)
Классификация белков
по их функциям
•
•
•
•
•
•
•
•
•
* Структурные
белки - коллаген, склеротин, эластин.
* Каталитические белки - полимеразы, рибонуклеазы.
* Регуляторные белки - инсулин, глюкагон.
* Транспортные белки - гемоглобин, гемоцианин.
* Защитные белки - антитела, фибриноген.
* Двигательные, или мышечные, белки - миозин, актин.
* Запасательные белки - казеин, альбумин.
* Токсичные белки - змеиный яд, токсины.
* Сигнальные белки - рецепторы.
Классификация белков
по составу
• протеины – состоят только из белков
• протеиды – белок + небелковая часть:
а. гликопротеиды – аминокислоты +
углеводы
б. липопротеиды – аминокислоты + жиры
в. нуклеопротеиды – аминокислоты +
нуклеиновая кислота
г. металлопротеиды – аминокислоты +
металлы (гемоглобин)
НУКЛЕИНОВЫЕ
КИСЛОТЫ
•
•
•
ДНК –
РНК
рибонуклеиновая
кислота
дезоксирибонуклеи
новая
кислота
Информационная
(матричная)
РНК (и-РНК)
Транспортная
РНК (т-РНК)
Рибосомная РНК (р-РНК)
Структура нуклеиновых
кислот
Дж.Уотсон и Ф.Крик
Открыли структуру
ДНК в 1953г.
Каждому уровню организации, подберите
соответствующую ему характеристику.
структур Характеристика структуры белковой молекулы
а
белка
I.
А. Образуется за счет взаимодействия радикалов
Перв
аминокислот при помощи дисульфидных связей, а
ичная
также ковалентных и водородных, имеет форму
шарика (глобулы)
II.
Б. Образуется за счет пептидных, прочных связей между
Втори
аминокислотами, имеет вид цепи, обладает
чная
линейной конфигурацией
III.
В. Образует агрегаты молекул за счет объединения
Трети
нескольких молекул белка с помощью водородных
чная
ионных, гидрофобных связей. В эту структуру белка
могут быть включены и небелковые компоненты
IV.
Четве
р-
Г. Возникает при укладке белковой молекулы в
пространстве за счет образования водородных связей
между близко расположенными аминокислотными
ОТВЕТ
•
•
•
•
1-Б
2-Г
3-А
4-В
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
• 1. Какие вещества входят в состав
белков?
а) аминокислоты;
б) спирты;
в) эфиры;
г) кислоты
Ответ: А
• 2. В результате какой реакции
образуются белки?
• а) гидролиз;
• б) поликонденсация;
• в) гидратация;
• г) этерификация
Ответ : Б
• 3. Белки – это:
а) низкомолекулярные вещества
различной химической природы
б) синтетические волокна
в) природные высокомолекулярные
соединения состоящие из
аминокислот
г) природные низкомолекулярные
соединения
Ответ: В
4. При денатурации белка разрушается
структура:
• а) первичная;
• б) вторичная;
• в) четвертичная, третичная и
вторичная;
• г) первичная, вторичная и третичная
• Ответ : В
• 5. Гидролиз белков в организме
человека происходит под влиянием:
а) ферментов;
б) температуры тела;
в) температуры окружающей среды;
г) давления крови.
Ответ: А
Составление синквейна
Правило:
• 1 строка – одно существительное, выражающее главную
тему.
• 2 строка – два прилагательных.
• 3 строка – три глагола.
• 4 строка – фраза, несущая определенный смысл.
• 5 строка – заключение в форме существительного
Пример:
• Белки.
• Растворимые и нерастворимые.
• Основа жизни на Земле.
• Денатурируют, горят, гидролизуются.
• Белки - природные полимеры.
Вывод учебного занятия:
• 1) белки - это высокомолекулярные органические
соединения, биополимеры, состоящие из мономеров
альфа-аминокислот
• 2) аминокислоты соединяются в полипептидную цепочку за
счёт пептидной связи аминокислоты заменимые и
незаменимые белки могут быть простыми и сложными
• 3) денатурация - это утрата белковой молекулой своей
структурной организации, обеспечивающей
функциональные свойства белка
• 4) ренатурация - процесс восстановления структуры белка
• 5) белки – это основа жизни