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 ЭлементСодержание, % C50–55 H6,5–7,3 O19–24 N15–19 S0,2–2,4
Молекулярная формула гемоглобина С 3032 Н 4816 O 872 N 780 S 8 Fe 4
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 Серин Треонин 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 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. 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, Сложные(протеиды) Состоят из белка и Небелковых соединений Липо- протеиды Глико- протеиды (лактоферрин) Фосфо- протеиды (казеин) Нуклео- протетды
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.денатурацией
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 Каталаза Яичный белок альбумин Белок вируса гриппа Гемоглобин Формулы белков C 1864 H 3021 O 576 N 466 S 21 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.
Выбрать один или несколько правильных ответов из 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.