Органические вещества клетки. Белки

Белки, или протеины (греч. protos первый) это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты В состав белков входит лишь 20 видов аминокислот

Строение аминокислот карбоксильная группа Каждая из 20 аминокислот имеет одинаковую часть (NH2 СН СООН) и отличается от любой другой аминокислоты R-группой, или радикалом

20 видов аминокислот

Аминокислоты различают: 1) Незаменимые кислоты, которые не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи. Для человека это изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин 2) Заменимые аминокислоты способны синтезироваться в организме в достаточном количестве

Классификация белков по химической структуре

Структуры белковых молекул

Первичная структура белка В состав белка могут входить несколько полипептидных цепей. Самые короткие белки содержат около 3-8 аминокислот, а самые длинные - до 1500 аминокислот. аминокислотыбелок (полипептид)

Вторичная структура это спиральная форма полипептидной цепочки возникает в результате образования водородных связей между близко расположенными аминокислотными остатками

Третичная структура это способ укладки в определенном объеме Глобулярные белки Фибриллярные белки Формируется при взаимодействии вторичных структур и стабилизуется ионными, водородными и дисульфидными связямиионнымиводородными дисульфидными связями

Глобулярный белок – иммуноглобулин Иммуноглобулины (лат. immunis свободный от повинностей; globus шар) содержатся в сыворотке крови позвоночных животных и человека, связывают и обезвреживают проникающие в организм чужеродные белки и микроорганизмы.

Глобулярный белок – инсулин Инсулин (лат. insula остров) гормон белковой природы, вырабатываемый клетками поджелудочной железы.

Фибриллярный белок – кератин Кератины (греч. kératos рог) белки, волокна которых входят в состав рогового слоя кожи, волос, шерсти, перьев, чешуи, ногтей, рогов, клюва, копыт

Фибриллярный белок - коллаген Коллаген (греч. kólla клей и genés рождающий, рожденный) белок, составляющий основу соединительной ткани животных (сухожилий, связок, хрящей, кожи, костей, чешуи рыб), выполняя главным образом опорные функции

Четвертичная структура – объединение нескольких (двух и более) глобул или фибрилл в единый комплекс за счет гидрофильно- гидрофобных взаимодействий, а также при помощи водородных и ионных связейгидрофильно- гидрофобных взаимодействий водородныхионных

Гемоглоби́н (греч. haima кровь и лат. globus шар) красный железосодержащий пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. Выполняет функцию переноса кислорода из органов дыхания к тканям; играет также важную роль в переносе углекислого газа от тканей в органы дыхания.

Свойства белков Денатурация белка (от лат. de- приставка, отделение, удаление и лат. nature природа) – нарушение природных свойств и структуры бекалат. Первоначально рвутся наиболее слабые связи, поэтому сначала утрачивается 4-ая, затем 3-ая и 2-ая структуры. Причины денатурации: изменение температуры, радиация, сильные кислоты и щелочи, тяжелые Me, органические растворители

Денатурация может быть: а) обратимой, если при денатурации первичная структура белка не нарушена, то при восстановлении нормальных условий белок способен восстанавливаться. Этот процесс носит название – ренатурация б) необратимая, если восстановление структуры белка невозможно

Белки-ферменты Ферменты (лат. fermentum закваска) специфические белковые катализаторы, присутствующие во всех живых клетках. Почти все биохимические реакции, протекающие в любом организме, катализируются соответствующими ферментами. Вещество, на которое оказывает действие фермент, называется субстратом. Вещества, получающиеся в результате ферментативной реакции, называются продуктами реакции.

Функции белков 1. Каталитическая Все биологические реакции протекают с огромной скоростью благодаря белкам-ферментам.

2. Структурная (строительная) Белки входят в состав клеточных мембран (липопротеиды и гликопротеиды); волос (кератин); сухожилий (коллаген) и др.липопротеидыгликопротеидыкератинколлаген

3. Транспортная В клеточных мембранах имеются белки-транспортеры, которые обеспечивают активный и строго избирательный транспорт внутрь и наружу клетки сахаров, аминокислот, различных ионов. Гемоглобин переносит кислород

4. Регуляторная Гормон поджелудочной железы (инсулин) – регулирующий уровень глюкозы в крови. Фитохром растений является светочувствительным белком, регулирующим фотопериодическую реакцию у растений.

5. Защитная В слюне и слезах содержится белок лизоцим – фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий. Фибрин и тромбин способствуют остановке кровотечений.

6. Энергетическая При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии.

7. Запасающая Яичный альбумин (лат. albus белый) служит водозапасающим белком в яичном «белке» Казеин молока (лат. caseus сыр) основной белковый компонент молока и молочных продуктов, является источником энергии

8. Двигательная Белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животныхактин и миозин