Белки ( протеины, полипептиды ) - высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа - аминокислот. Белки. - презентация

1

2 Белки ( протеины, полипептиды ) - высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа - аминокислот. Белки важная часть питания животных и человека, поскольку в их организме не могут синтезироваться все необходимые аминокислоты и часть из них поступает с белковой пищей. В процессе пищеварения ферменты разрушают потреблённые белки до аминокислот, которые используются при биосинтезе белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.

3 Белки Ферменты Защитные Антибиотики Структурные Двигательные Защитные Токсины Запасные Рецепторные Гормоны Каталитические Транспортные Сократительные

4 Функции белков в клетках живых организмов более разнообразны, чем функции других биополимеров полисахаридов и ДНК. Так, белки - ферменты катализируют протекание биохимических реакций и играют важную роль в обмене веществ. Цитоскелет эукариот ( рис.1) Некоторые белки выполняют структурную или механическую функцию, образуя цитоскелет ( рис.1), поддерживающий форму клеток. Также белки играют важную роль в сигнальных системах клеток, при иммунном ответе и в клеточном цикле.

5 Структурная функция белков заключается в том, что белки участвуют в образовании практически всех органоидов клеток, во многом определяя их структуру ( форму ); образуют цитоскелет, придающий форму клеткам и многим органоидам и обеспечивающий механическую форму ряда тканей ; входят в состав межклеточного вещества, во многом определяющего структуру тканей и форму тела животных. К структурным белкам относятся : - коллаген - актин - эластин - миозин - кератин - тубулин белок кератин

6 Наиболее хорошо известная роль белков в организме катализ различных химических реакций. Ферменты группа белков, обладающая специфическими каталитическими свойствами, то есть каждый фермент катализирует одну или несколько сходных реакций, ускоряя их. Пример : 2 Н Н В присутствии солей железа ( катализатора ) эта реакция идет несколько быстрее. Фермент каталаза за 1 сек. расщепляет до 100 тыс. молекул Н 202. Молекулы, которые присоединяются к ферменту и изменяются в результате реакции, называются - субстратами. Масса фермента гораздо больше массы субстрата. Часть фермента, которая присоединяет субстраты содержит каталитические аминокислоты, называется активным центром фермента.

7 Мышечное сокращение является процессом, в ходе которого происходит превращение химической энергии, запасенной в виде макроэргических пирофосфатных связей в молекулах АТФ, в механическую работу. Непосредственными участниками процесса сокращения являются два белка - актин и миозин. Особые сократительные белки ( актин и миозин ) участвуют во всех видах движения клетки и организма : образовании псевдоподий, мерцании ресничек и биении жгутиков у простейших, сокращении мышц у многоклеточных животных, движении листьев у растений и др.

8 Транспортная функция белков участие белков в переносе веществ в клетки и из клеток, в их перемещениях внутри клеток, а также в их транспорте кровью и другими жидкостями по организму. Есть разные виды транспорта, которые осуществляются при помощи белков. Перенос веществ через клеточную мембрану Перенос веществ внутри клетки Перенос веществ по организму Например, г е м о г л о б и н крови переносит кислород

9 Предохраняют организм от вторжения чужеродных организмов и от повреждений Антитела блокируют чужеродные белки Например, фибриноген и протромбин обеспечивают свертываемость крови

10 В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов ( антигенов ) образуются особые белки антитела, способные связывать и обезвреживать их.

11 Энергетическая функция – белки служат одним из источников энергии в клетке. При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов : - воды, - углекислого газа, - аммиака. Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко.

12 Белки - рецепторы – встроенные в мембрану молекулы белков, способных изменять свою структуру в ответ на присоединение определенного химического вещества.

13 В тот момент, когда в организм попадают возбудители вирусы или бактерии, в специализированных органах начинают вырабатываться специальные белки антитела, которые связывают и обезвреживают возбудителей. Особенность иммунной системы заключается в том, что за счет антител она может бороться с почти любыми видами возбудителей. К защитным белкам иммунной системы относятся также интерфероны. Эти белки производят клетки, зараженные вирусами. Их воздействие на соседние клетки обеспечивает противовирусную устойчивость, блокируя в клетках - мишенях размножение вирусов или сборку вирусных частиц. Интерфероны обладают и иными механизмами действия, например, влияют на активность лимфоцитов и других клеток иммунной системы.

14 Токсины, токсичные вещества природного происхождения. Обычно к токсинам относят высокомолекулярные соединения ( белки, полипептиды и др.), при попадании которых в организм происходит выработка антител. По мишени действия токсины разделяют на - Гематические яды яды, затрагивающие кровь. - Нейротоксины яды, поражающие нервную систему и мозг. - Миоксичные яды яды, повреждающие мышцы. - Гемотоксины токсины, которые повреждают кровеносные сосуды и вызывают кровотечение. - Гемолитические токсины токсины, которые повреждают эритроциты. - Нефротоксины токсины, которые повреждают почки. - Кардиотоксины токсины, которые повреждают сердце. - Некротоксины токсины, которые разрушают ткани, вызывая их омертвление ( некроз ). Рассмотрим яды растений : Фаллотоксины и аматоксины содержатся в различных видах : бледной поганке, мухоморе вонючем, весеннем. Поганка белая ( рис.1)- смертельно ядовитый гриб, содержит яды аманитины и вирозин. Для человека смертельная доза a- аманитина 5-7 мг, фаллоидина мг ( в одном грибе в среднем содержится до 10 мг фаллоидина, 8 мг L- аманитина и 5 мг B- аманитина ). При отравлении, происходит летальный исход.

15 Белки - участвуют в сокращении мышечных волокон. Сократительная функция. В акте мышечного сокращения и расслабления участвует множество белковых веществ. Однако главную роль в этих жизненно важных процессах играют актин и миозин – специфические белки мышечной ткани. Сократительная функция присуща не только мышечным белкам, но и белкам цитоскелета, что обеспечивает тончайшие процессы жизнедеятельности клеток ( расхождение хромосом в процессе митоза ). Актин и миозин – белки мышц

16 Гормональная функция. Обмен веществ в организме регулируется разнообразными механизмами. В этой регуляции важное место занимают гормоны, синтезируемые не только в железах внутренней секреции, но и во многих других клетках организма ( см. далее ). Ряд гормонов представлен белками или полипептидами, например гормоны гипофиза, поджелудочной железы и др. Некоторые гормоны являются производными аминокислот.

17 Питательная ( резервная ) функция. Эту функцию выполняют так называемые резервные белки, являющиеся источниками питания для плода, например белки яйца ( овальбумины ). Основной белок молока ( казеин ) также выполняет главным образом питательную функцию. Ряд других белков используется в организме в качестве источника аминокислот, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы метаболизма. Казеин молока Альбумин яиц

18 Некоторые белки являются гормонами. Гормоны - биологически активные вещества, выделяющиеся в кровь различными железами, которые принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Гормон инсулин регулирует уровень углеводов в крови.