Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Тема 20. Концепция биологической информации
И самовоспроизведения жизни
I. Белки, их строение, свойства и функции
Ф. Энгельс: «Жизнь – это свойство существования белковых тел» Слово «протеин» (белок) происходит от греческого слова «протейос», что означает «занимающий первое место». Белки составляют основу жизни на Земле. Они составляют около 50% сухого веса тела всех организмов. Около 30% всех белков человеческого тела находится в мышцах, около 20% — в костях и сухожилиях и около 10% — в коже. В организме человека насчитывается до 5 млн. различных видов белков. Все они построены из 20 аминокислот. Белки - это высокомолекулярные азотсодержащие соединения, состоящие из аминокислот, соединенных пептидной (или ковалентной) связью (-CО-NН). Мономер белка — аминокислота.
слева - аминогруппа и справа - карбоксильная группа R — радикал (группа атомов, различная у разных аминокислот) Белки Протеины Протеиды (простые) (сложные)
- при соединении двух аминокислот в одну молекулу образуютсядипептид - при соединении трех аминокислот в одну молекулу образуютсятрипептид - соединение более 20 аминокислот в одну молекулу называется полипептидом - полипептиды, соединяясь, образуют сложную молекулу белка. Белки длиной от 2 до нескольких десятков аминокислотных остатков часто называют пептидами, при большей степени полимеризации — белками, хотя это деление весьма условно. Выделяют четыре основных уровня укладки белковых молекул (уровни структуры белка):
Свойства белков: - имеют высокую молекулярную массу - преимущественно растворимы в воде - способны к набуханию - характеризуются оптической активностью и подвижностью в электрическом поле - термолабильны (проявляют свои свойства – активность, в узких температурных рамках)
Денатурация - это утрата белковой молекулой своей структурной организации и активности при: термической обработке (кипячение); химических воздействиях (кислоты, щелочи); радиоактивное излучение и т.д. Ренатурация – это свойство белков полностью восстанавливать утраченную структуру и активность. Функции белков:
1. Структурнаяфункция - заключается в том, что белки: - участвуют в образовании практически всех органоидов клеток - 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.
2. Транспортная функция — участвуют в переносе веществ в клетки и из клеток, в их перемещениях внутри клеток, а также в их транспорте кровью и другими жидкостями по организму.
3. Защитнаяфункция — способность белков обеспечивать защиту организмов от неблагоприятного воздействия различных факторов. Эту функцию белки могут выполнять несколькими различными способами: - механическаязащита клеток или всего организма (из белков состоят: клеточная стенка одноклеточных водорослей и кутикула нематод; производными ороговевающего эпителия являются: роговые чешуи рептилий, перья и чехол клюва птиц, шерсть, копыта и рога млекопитающих и др.) + способность крови свертываться, что обеспечивается благодаря белку фибриногену, содержащийся в плазме крови. - химическая защита (связывание токсинов белковыми молекулами и действие на токсины ферментов, например – ферменты печени обеспечивают детоксикацию крови) - иммунная защита (антитела, которые связывают и обезвреживают возбудителей - вирусы или бактерии, например – белок интерферон). - защитная функция токсинов (обеспечивают активную и пассивную ядовитость многих организмов, которая служит для защиты у от врагов или для нападения на добычу. Это основной компонент ядов большинства животных, а также некоторых грибов и бактерий).
4. Запасающая (энергетическая)функция – белки редко используются как специальные запасные вещества. Это связано с тем, что при «сжигании» белков в выделяются ядовитые «осколки» — аммиак, который в организме человека обезвреживается за счет превращения в менее токсичную мочевину. Тем не менее, белки в качестве запасных веществ (белок яйца - это белок, и желток - тоже белок! ). Белки в значительных количествах запасаются в семенах семенных растений; особенно высокий процент их содержится в семенах бобовых. Питательную (энергетическую) функцию выполняют белки молока (казеин и др.). При их использовании в организме выделяется всего около 4-4, 1 ккал/г, а при полном окислении — сжигании в калориметре — около 5, 6 ккал/г. 5. Рецепторная функция - служат для восприятия сигналов, получаемых клеткой, и запускают ответную реакцию клетки на тот или иной сигнал. 6. Сигнальная функция — способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами. Ее выполняют белки-гормоны. 7. Регуляторная функция ― осуществление белками регуляции процессов в клетке или в организме, что связано с их способностью к приему и передаче информации (например: факторы регуляции транскрипции и трансляции ДНК) 8. Каталитическая функция –способность ускорять химические реакции организма. Все биологические катализаторы - ферменты (или энзимы). Активность ферментов определяется их трёхмерной структурой. 9. Двигательная –участвуют в движении клеток и перемещении клеточных структур или входят в состав структурных компонентов, участвующих в движении. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 36; Нарушение авторского права страницы