Органические вещества - белки

1.

Молекулярный уровень организации живой материи
ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА - БЕЛКИ

2.

ЧТО ТАКОЕ БЕЛКИ?
Общая формула
аминокислот:
аминогруппа
NН2 – СН –СООН
R
Карбоксильная группа
Белки состоят из множества
остатков молекул
аминокислот. Такие,
многократно повторяющиеся
части вещества, называются
мономерами. Таким
образом, белки – это
высокомолекулярные
органические биополимеры,
мономерами которых
являются остатки
аминокислот.

3.

ПОЧЕМУ МОЛЕКУЛЫ АМИНОКИСЛОТ МОГУТ
РЕАГИРОВАТЬ ДРУГ С ДРУГОМ?
Основные свойства
обуславливает
аминогруппа
NН2 – СН –СООН
R
Карбоксильная группа.
обуславливает кислотные
свойства
Аминокислоты могут
взаимодействовать друг с
другом, потому что содержат
и основную и кислотную
группы, т.е. являются
амфотерными .
При взаимодействии двух
аминокислот друг с другом,
одна аминокислота ведет
себя как основание, другая
– как кислота.
-

4.

/
КАК ПРОИСХОДИТ СОЕДИНЕНИЕ МОЛЕКУЛ
АМИНОКИСЛОТ ДРУГ С ДРУГОМ?
Рис. 1. Схема образования фрагмента молекулы белка
Основная группа (аминогруппа -NН2) одной аминокислоты
взаимодействует с кислотной группой ( –СООН ) другой
аминокислоты с образованием пептидной связи –СО----NH---- . При этом
отщепляется молекула воды.

5.

КАКИЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ У
МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА ?
Белковая молекула может
приобретать четыре
пространственные
конфигурации, которые,
соответственно,
называются:
первичная,
вторичная,
третичная,
четвертичная.
Самый высокий
уровень организации –
это третичная структура.
Четвертичную структуру
имеют не все белки. Ее
имеет, например,
молекула белка
гемоглобина.

6.

ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА
Первичная структура - это линейная последовательность
соединения аминокислот в полипептидной цепи:
Рис.2. Первичная структура белка
На рис.2 изображена полипептидная цепь , в образовании которой
участвует 6 аминокислот.
Первичная структура определяет форму, свойства и функции белка.
Связь, посредством которой образуется первичная структура белка,
называется пептидной связью – CO--NH --.

7.

ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА
Вторичная структура
образуется в результате
скручивания
полипептидной цепи в
спираль.
Спираль удерживается за
счет водородных связей,
возникающих между
группами --NН2 и –СООН
разных аминокислотных
остатков полипептидной
цепи.
Р

8.

ТРЕТИЧНАЯ СТРУКТУРА – САМЫЙ ВЫСОКИЙ
УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА
Третичная структура
имеет вид клубка
(глобулы).
Глобулярная структура
обеспечивается
водородными, ионными
и дисульфидными (-S –S-)
связями («мостиками»)
между остатками
аминокислоты цистеина,
а также гидрофобным
взаимодействием между
радикалами.

9.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТРУКТУРА МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА
В образовании
четвертичной
структуры участвуют
несколько
полипептидных цепей.
Ее имеет, например,
молекула гемоглобина,
состоит из 4-х
полипептидных цепей).

10.

СКОЛЬКО АМИНОКИСЛОТ УЧАСТВУЮТ В
ОБРАЗОВАНИИ БЕЛКОВОЙ МОЛЕКУЛЫ?
В клетках разных живых
организмов встречается
огромное количество
аминокислот. Но в
образовании молекул
белков участвуют всего
20 аминокислот.
Их различные
комбинации создают
огромное количество
различных белков.
Аминокислоты бывают
заменимые и
незаменимые.
Незаменимые
аминокислоты должны
всегда поступать в
организм с пищей в
готовом виде. К ним
относятся: лейцин,
изолейцин, валин, лизин,
фенилаланин, треонин,
триптофан, тирозин,
метионин.

11.

ФУНКЦИИ БЕЛКОВ

12.

СТРОИТЕЛЬНАЯ И ТРАНСПОРТНАЯ ФУНКЦИИ БЕЛКОВ
функции
примеры
1.Строительная
1) Входит в состав мембраны клетки
и мембран органоидов клетки.
2) Белок коллаген и эластин входит в
состав соединительная ткани.
3) Белок кератин содержится в
перьях, волосах, рогах, шерсти и др.
2. Транспортная
1) Белок гемоглобин является
переносчиком кислорода из легких в
клетки тканей.
2) Белок миоглобин переносит
кислород в мышцах.
3) Белки-переносчики переносят
вещества через мембраны.

13.

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ( ФЕРМЕНТАТИВНАЯ) И ЗАЩИТНАЯ
ФУНКЦИИ БЕЛКОВ
функции
3) Каталитическая
(Катализаторы – это вещества,
изменяющие скорость
химических реакций.
Биологические катализаторы
называются ферментами. Они
примеры
Практически каждая биохимическая
реакция в организме катализируется
ферментами. Скорость реакции
возрастает в сотни миллионов раз.
В ЖКТ липаза –расщепляет жиры,
амилаза - полисахариды
Пепсин и трипсин расщепляют белки.
являются белками).
4) Защитная
1) Специфические белки -антитела,
блокируют чужеродные белки.
2) Белки фибриноген и тромбин
участвуют в свертывании крови.
3) Интерферон вырабатывается
клетками для уничтожения вирусов.

14.

РЕГУЛЯТОРНАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИИ
БЕЛКОВ
функции
примеры
5) Регуляторная
Не все, но большинство гормонов
являются белками.
Гормоны – это вещества, регуляторы
физиологических процессов.
Например, инсулин регулирует
содержание сахара в крови.
6) Энергетическая
Белки могут быть источниками
энергии. Но в этом качестве
используются редко. Основной
источник энергии – это углеводы и
жиры.

15.

ЧЕМ ОТЛИЧАЮТСЯ БЕЛКИ-ПРОТЕИНЫ
ОТ БЕЛКОВ-ПРОТЕИДОВ?

16.

ОТВЕТИМ НА ВОПРОСЫ
1. Белки – это природный биополимер, мономерами которого являются
1) глицерин и жирные кислоты
2) глюкоза
3) аминокислоты
4) азотистые основания
2. Полипептидная цепь, свернутая в клубок – это структура белка
1) первичная
2) вторичная
2) третичная
4) четвертичная
3. Спиралевидная структура белка, поддерживаемая водородными связями – это
структура
1) первичная
2) вторичная
3) третичная
4) четвертичная
4. Программа о первичной структуре белка зашифрована в молекулах
1) т-РНК
2) ДНК
3) липидов
4) полисахаридов
5. Какую функцию выполняют белки, ускоряющие химические реакции в клетке
1) гормональную
2) сигнальную
3) ферментативную
4) информационную

17.

ПРОВЕРИМ ЗНАНИЯ
6. Последовательность аминокислот в полипептидной цепи – это структура
организации
1) первичная
2) вторичная
3) третичная
4) четвертичная
7. Четвертичная структура белка образуется при взаимодействии
1) аминокислот с образованием пептидных связей
2) нескольких полипептидных цепей
3) участков одной белковой молекулы за счет водородных связей
4) белковой глобулы с мембраной клетки
8. Какую функцию выполняют белки, вырабатываемые в организме при
проникновении в него бактерий и вирусов
1) регуляторную
2) сигнальную
3) защитную
4) ферментативную
9. В состав ферментов входят
1) нуклеиновые кислоты 2) белки 3) молекулы АТФ 4) углеводы

18.

КАКИЕ СТРУКТУРЫ БЕЛКА ИЗОБРАЖЕНЫ НА
РИСУНКАХ?
Рис.1
Рис.1
Рис.2
Рис.3

19.

ВСТАВЬТЕ ПРОПУЩЕННЫЕ ТЕРМИНЫ
Белки - это - _________(А),
мономерами которых являются
___________(Б). Различают __
(В)уровня организации
структуры белка: первичная –
это последовательность
________ (Г) в …………. (Д) цепи.
Мономеры - __________ (Е)
соединены между собой
_________связью.
Вторичная - _____________,(Ж)
поддерживается
_________(З)связями. Третичная
_______ (И) структура.
Четвертичная содержит
несколько полипептидных цепей.
Термины:
Полисахариды
Нуклеотидных остатков
В нуклеотидной
3
Аминокислоты
спиралевидная
Аминокислотных остатков
В полипептидной
Биополимеры
Водородными связями
4
Пептидными связями
глобулярная

20.

ЛИТЕРАТУРА
Каменский А.А., Криксунов Е.А.,
В.В.Пасечник.
Общая биология 10-11 классы.М.Дрофа
Интернет-ресурс: Яндекс.Картинки