“Меняя каждый миг свой образ прихотливый, капризна, как дитя, и призрачна, как дым, кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой, великое смешав с ничтожным и смешным…” С. Я. Надсон “Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка”. (Ф.Энгельс). Тема урока: Белки Цель урока: Познакомится с основными компонентам живых организмов – белками, их значением, строением, свойствами. Функции белков 1.Строительная (пластическая) 2.Каталитическая 3. Сигнальная 4.Двигательная 5.Транспортная 6.Защитная 7.Регуляторная 8.Энергетическая Элементный состав белков Элемент Содержание, % C 50–55 H 6,5–7,3 O 19–24 N 15–19 S 0,2–2,4 Молекулярная формула гемоглобина С3032 Н4816 O872 N780 S8 Fe4 Определение Белки(протеины) - это высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков α- аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. Аминокислоты, участвующие в создании белков. Глицин Аланин Валин Лейцин Изолейцин Треонин Серин Цистеин МЕТИОНИН ЛИЗИН АРГИНИН АСПАРАГИН АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА ГЛУТАМИН ФЕНИЛАЛАНИН ТИРОЗИН ТРИПТОФАН ГИСТИДИН ПРОЛИН Структура белка Первичная структура белка - специфическая аминокислотная последовательность, т.е. порядок чередования αаминокислотных 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. Одна из моделей вторичной структуры – α- спираль. Третичная структура белка - форма закрученной спирали в пространстве, образованная главным образом за счет дисульфидных мостиков -S-S-, водородных связей, гидрофобных и ионных взаимодействий. Четвертичная структура белка – агрегаты нескольких белковых макромолекул (белковые комплексы), образованные за счет взаимодействия разных полипептидных цепей Это интересно знать… Первый белок, у которого удалось расшифровать первичную структуру, был инсулин. На это ушло почти 10 лет. Оказалось, что молекула инсулина состоит из 2 полипептидных цепочек, одна из которых содержит 21 аминокислотный остаток, а другая – 30. Цепочки соединены между собой дисульфидными мостиками. В настоящее время расшифрована первичная структура многих более сложных белков. Классификация белков По составу Простые(протеины). Состоят только из аминокислот. (инсулин,альбумин , Липопротеиды Сложные(протеиды) Состоят из белка и Небелковых соединений Гликопротеиды (лактоферрин) Фосфопротеиды (казеин) Нуклеопротетды 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. Белки молока Казеин Сывороточные белки (Лактоглобулины, иммуноглобулины, лактоферрин) Белки оболочек жировых шариков (Гликопротеиды) Денатурация. Утрата белком природной конформации, сопровождающаяся обычно потерей его биологической функции, называется денатурацией. С точки зрения структуры белка – это разрушение вторичной и третичной структур белка, обусловленное воздействием кислот, щелочей, нагревания, радиации и т.д. При действии органических растворителей, продуктов жизнедеятельности некоторых бактерий (молочнокислое брожение) или при повышении температуры происходит разрушение вторичных и третичных структур без повреждения его первичной структуры, в результате белок теряет растворимость и утрачивает биологическую активность. Первичная структура белка при денатурации сохраняется. Денатурация может быть обратимой (так называемая, ренатурация) и необратимой. Пример необратимой денатурации при тепловом воздействии – свертывание яичного альбумина при варке яиц. Названия некоторых белков: Белок яйца – альбумин Белок молока – казеин Белки мышц – актин, миозин Белок кожи, волос, глаз – меланин Белок костей – коллаген Белок волос, ногтей – кератин Молекулярная масса Инсулин6 000 Каталаза62 000 Яичный белок альбумин36 000 Белок вируса гриппа32 000 000 Гемоглобин65 000 Формулы белков C1864H3021O576N466S21 ГемоглобинC3032H4876O872N780S6Fe4 Качественные реакции на белки: a) Биуретовая реакция – фиолетовое окрашивание при действии солей меди (II) в щелочном растворе. Такую реакцию дают все соединения, содержащие пептидную связь. предложенных. Свойства и функции белка. 1. Денатурация это а) свойство белка изменять свою структуру под действием температуры и других факторов. б) расщепление белка до аминокислот. 2. Денатурация может быть: а) обратимой, б) необратимой. З. Все ферменты по своему химическому составу являются: а) белками, б) жирами, в) углеводами. 4. Транспортная функция белка возможна благодаря свойству: а) присоединения веществ, б) сократимости, в) денатурации. Выбрать один или несколько правильных ответов из предложенных. Вопрос 1. Укажите вещества, имеющие белковую природу: а) ферменты б) гормоны; в) липиды; г) углеводы; д) пигменты; е) аминокислоты. Вопрос 2. Сколько уровней организации различают в белковой молекуле? а) 4; б) 3; в) 2; г) 1. Вопрос 3. Некоторые белки вырабатывают антитела. Тем самым они выполняют функцию: а) каталитическую; б) сократительную; в) иммунную; г) пластическую. Вопрос 4. Какой вид химической связи поддерживает вторичную структуру белковой молекулы? а) водородная; б) ионная; в) пептидная; г) гидрофобная. Вопрос 5. Имитацией третичной структуры белковой молекулы является: а) клубок ниток; б) произвольно свернутая в клубок электроспираль; Превращения белков в организме Белки в живом организме постоянно расщепляются на исходные аминокислоты (с непременным участием ферментов), одни аминокислоты переходят в другие, затем белки вновь синтезируются (также с участием ферментов), т.е. организм постоянно обновляется. Некоторые белки (коллаген кожи, волос) не обновляются, организм непрерывно их теряет и взамен синтезирует новые. Белки как источники питания выполняют две основные функции: они поставляют в организм строительный материал для синтеза новых белковых молекул и, кроме того, снабжают организм энергией (источники калорий). 3) Гидролиз белков – разрушение первичной структуры белка под действием кислот, щелочей или ферментов, приводящее к образованию a- аминокислот, из которых он был составлен.