Полипептиды, белки
Понятие, первичная и вторичная, третичная и четвертичная структура, а также функции и биологическая роль белков и полипептидов в организме человека. Физико-химические свойства и особенности, пространственное строение данных биологических соединений.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.09.2017 |
| Размер файла | 661,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Полипептиды, белки
1. Биологическая роль белков и полипептидов
Полипептиды и белки - основные вещества живого организма. «Жизнь - это форма существования белковых тел» (Ф. Энгельс). Роль их в обмене веществ уникальна, они выполняют все основные функции метаболизма:
1) Белки - пластический материал тканей;
2) Белки - один из трех видов питательных веществ, необходимых организму;
3) Белковые структуры являются ключевыми в составе ферментов - биохимических катализаторов, «двигателей» метаболизма;
4) Гормоны и вещества, регулирующие пути биохимических превращений - это в основном, полипептиды и белки. Тканевые рецепторы гормонов, биорегуляторов и лекарственных веществ также представляют собой белковые структуры.
2. Первичная структура полипептидов и белков
Полипептиды и белки - это полимеры, состоящие из остатков аминокислот, связанных между собой пептидными связями.
Условно считается, что полипептиды - это полимеры, содержащие до 100 аминокислотных остатков, более 100 остатков - это белки. Особо выделяются олигопептиды - до 10 аминокислотных остатков.
Полипептиды и белки образуются в результате поликонденсации б-аминокислот:
3. Физико-химические свойства полипептидов и белков
Молекулы полипептидов и белков имеют в своем составе ионогенные карбоксильные и аминогруппы и, подобно аминокислотам, всегда несут на себе электрический заряд, знак и величина которого зависит от рН раствора.
Все полипептиды и белки характеризуются определенной изоэлектрической точкой (pI) - значением рН, при котором суммарный заряд молекулы равен нулю.
Если рН раствора ниже изоэлектрической точки (pH < pI), то молекула в целом имеет положительный заряд.
Если рН раствора выше изоэлектрической точки (pH > pI), то молекула в целом имеет отрицательный заряд.
Если количества карбоксильных и аминогрупп в молекуле одинаковы, то изолектрическая точка вещества находится в области нейтрального рН (pI = 7). Это нейтральные полипептиды.
Если в молекуле преобладают карбоксильные группы, то изолектрическая точка находится в кислотной области рН (pI < 7). Это кислые полипептиды.
Если в молекуле преобладают аминогруппы, то изолектрическая точка находится в основной области рН (pI > 7). Это основные полипептиды.
Растворимость полипептидов в воде зависит от их молекулярной массы.
Олигопептиды и низкомолекулярные полипептиды подобно аминокислотам хорошо растворимы в воде.
Высокомолекулярные белки образуют коллоидные растворы. Их растворимость зависит от рН (т.е. от заряда молекулы). В изоэлектрической точке растворимость белка минимальна и он выпадает в осадок. При подкислении или подщелачивании молекулы снова приобретают заряд и осадок растворяется.
биологический белок полипептид химический
4. Пространственное строение белков и полипептидов
Высокомолекулярные полипептиды и белки кроме первичной структуры обладают более высокими уровнями пространственной организации - вторичную, третичную и четвертичную структуры.
Пептидная группа
5. Вторичная структура
1) б-спираль
Строение пептидной группировки определяет пространственное строение полипептидной цепи.
Л. Полинг (1950 г.) расчетным путем показал, что для б-полипептиной цепи одной из наиболее вероятных является структура правозакрученной б-пирали. Вскоре это было экспериментально подтверждено рентгено-структурным анализом:
Между С=О 1-го и N-H 5-го аминокислотных остатков образуются водородные связи, направленные почти параллельно оси спирали, они скрепляют спираль. Боковые радикалы R расположены по периферии спирали.
2) в-складчатая структура
В этом виде вторичной структуры вытянутые одна вдоль другой полипептидные цепи образуют водородные связи между собой:
Многие белки имеют вторичную структуру с чередующимися фрагментами б-спирали и в-складчатой структуры.
6. Третичная структура
б-Спираль, будучи достаточно протяженной, изгибаясь, складывается в клубок. Это происходит в результате взаимодействия боковых радикалов достаточно удаленных друг от друга. Образуется глобула:
Виды взаимодействия, формирующие третичную структуру
1) Водородные связи
2) Ионное взаимодействие
3) Гидрофобное взаимодействие
4) Дисульфидные связи
7. Четвертичная структура
Четвертичная структура - это агрегат субъединиц - глобул. Она формируется теми же видами взаимодействия, что и третичная структура:
Четвертичная структура Четвертичная структура гемоглобина
белка
Четвертичной структурой обладают некоторые сложные белки - гемоглобин, некоторые ферменты и др.
Литература
1. Тюкавкина Н.А., Зурабян С.Э., Белобородов В.Л. и др. - Органическая химия (специальный курс), кн. 2 - Дрофа, М., 2008 г., с. 207-227.
2. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. - Биоорганическая химия - ДРОФА, М., 2007 г., с. 314-315, 345-369.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие белков как высокомолекулярных природных соединений (биополимеров), состоящих из остатков аминокислот, которые соединены пептидной связью. Функции и значение белков в организме человека, их превращение и структура: первичная, вторичная, третичная.
презентация [564,0 K], добавлен 07.04.2014Первичная структура полинуклеотидов. Вторичная и третичная структуры ДНК. Типы РНК и их биологические функции. Физико-химические свойства ДНК. Структура и физико-химические свойства РНК. Определение нуклеозидфосфатов методом тонкослойной хроматографии.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 20.03.2011Первичная, вторичная и третичная структуры ДНК. Свойства генетического кода. История открытия нуклеиновых кислот, их биохимические и физико-химические свойства. Матричная, рибосомальная, транспортная РНК. Процесс репликации, транскрипции и трансляции.
реферат [4,1 M], добавлен 19.05.2015Белки как источники питания, их основные функции. Аминокислоты, участвующие в создании белков. Строение полипептидной цепи. Превращения белков в организме. Полноценные и неполноценные белки. Структура белка, химические свойства, качественные реакции.
презентация [896,5 K], добавлен 04.07.2015Белки (протеины) – высоко молекулярные, азотосодержащие природные органические вещества, молекулы которых построены из аминокислот. Строение белков. Классификация белков. Физико-химические свойства белков. Биологические функции белков. Фермент.
реферат [4,0 M], добавлен 15.05.2007Аминокислотный состав белков в организмах, роль генетического кода. Комбинации из 20 стандартных аминокислот. Выделение белков в отдельный класс биологических молекул. Гидрофильные и гидрофобные белки. Принцип построения белков, уровень их организации.
творческая работа [765,3 K], добавлен 08.11.2009Физические и химические свойства, цветные реакции белков. Состав и строение, функции белков в клетке. Уровни структуры белков. Гидролиз белков, их транспортная и защитная роль. Белок как строительный материал клетки, его энергетическая ценность.
реферат [271,2 K], добавлен 18.06.2010Структура биологических мембран и строение их основы - билипидного слоя. Молекулярная масса мембранных белков, их различие по прочности связывания с мембраной. Динамические свойства биологических мембран и значение организации для биологических систем.
реферат [19,1 K], добавлен 20.12.2009Основные особенности метаболических процессов. Обмен веществ и энергии. Общая характеристика, классификация, функции, химический состав и свойства белков, их биологическая роль в построении живой материи. Структурные и сложные белки. Способы их осаждения.
презентация [4,2 M], добавлен 24.04.2013Роль и значение белков, жиров и углеводов для нормального протекания всех жизненно важных процессов. Состав, структура и ключевые свойства белков, жиров и углеводов, их важнейшие задачи и функции в организме. Основные источники данных пищевых веществ.
презентация [322,6 K], добавлен 11.04.2013Белки как класс биологических полимеров, присутствующих в каждом живом организме, оценка их роли и значения в процессе жизнедеятельности. Строение и основные элементы белков, их разновидности и функциональные особенности. Нарушение белкового обмена.
презентация [980,5 K], добавлен 11.03.2013Строение, состав и физиологическая роль отдельных органелл клетки. Классификация белков по степени сложности. Состояние воды в живых тканях, ее функции. Полисахариды морских водорослей: состав, строение. Биологическая роль и классификация липидов.
контрольная работа [1014,7 K], добавлен 04.08.2015Понятие и структура белков, аминокислоты как их мономеры. Классификация и разновидности аминокислот, характер пептидной связи. Уровни организации белковой молекулы. Химические и физические свойства белков, методы их анализа и выполняемые функции.
презентация [5,0 M], добавлен 14.04.2014Белки - высокомолекулярные органические соединения, их аминокислотный состав. Определение свойств белков их составом и структурой белковой молекулы. Характеристика основных функций белков. Органоиды клетки и их функции. Клеточное дыхание и его строение.
контрольная работа [22,5 K], добавлен 24.06.2012Органические соединения в организме человека. Строение, функции и классификация белков. Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды), особенности строений и свойства РНК н ДНК. Углеводы в природе и организме человека. Липиды - жиры и жироподобные вещества.
реферат [403,4 K], добавлен 06.09.2009История исследования белков. Белки: строение, классификация, обмен. Биосинтез белка. Функции белков в организме. Роль в жизнедеятельности организма. Высокомолекулярные органические соединения. Болезни, связанные с нарушением выработки ферментов.
реферат [29,2 K], добавлен 05.10.2006Физические, биологические и химические свойства белков. Синтез и анализ белков. Определение первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белков. Денатурация, выделение и очистка белков. Использование белков в промышленности и медицине.
реферат [296,5 K], добавлен 10.06.2015Виды биологических мембран и их функции. Мембранные белки. Виды и функции мембранных белков. Структура биологических мембран. Искусственные мембраны. Липосомы. Методы исследования структуры мембран. Физическое состояние и фазовые переходы в мембранах.
презентация [9,0 M], добавлен 21.05.2012Процесс синтеза белков и их роль в жизнедеятельности живых организмов. Функции и химические свойства аминокислот. Причины их нехватки в организме человека. Виды продуктов, в которых содержатся незаменимые кислоты. Аминокислоты, синтезируемые в печени.
презентация [911,0 K], добавлен 23.10.2014Аминокислоты – это класс органических соединений, содержащих одновременно карбоксильные и аминогруппы. Свойства аминокисллот. Роль в структуре и свойствах белков. Роль в метаболизме (заменимая незаменимая).
реферат [7,4 K], добавлен 17.10.2004
