34fffecc98bb46e0912669a8e01353fb

1. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БЕЛКОВ

2.

3.

• Белки- природные биополимеры,
состоящие из мономероваминокислот

4. Строение белков

• Белки состоят из
остатков аминокислот,
соединенных
пептидными связями,
отсюда их второе
названиеполипептиды.

5. Химический состав белков

В белке следующие химические элементы:
углерод, водород, азот, кислород, сера.
Некоторые белки содержат: фосфор,
железо, цинк и медь.
Массовая доля элементов:
С – 5о – 55%
О – 19 – 24%
Н – 6,5 – 7,3%
N – 15 – 19%
S – 0,3 – 2,5%
Р – 0,1 – 2%

6. Классификация белков

По степени
сложности
По форме
Протеины (простые) –
состоят из остатков
аминокислот
(яичный белок, белки
гороха, пшеницы)
Глобулярные
(большинство белков
растений, животных,
микроорганизмов)
Протеиды (сложные) –
состоят из белковой и
небелковой
частей
(гемоглобин)
Фибриллярные –
нитевидные
(миозин – мускульная
ткань,
кератин – роговая ткань)

7. Классификация аминокислот

Общая формула аминокислот
Аминокислоты
Заменимые
Синтезируются в организме
человека из других
аминокислот
Незаменимые
Не синтезируются в
организме
их получают с пищей

8. Аминокислоты, участвующие в создании белков

Глицин
Аланин
Валин
Лейцин
Изолейцин
Треонин
Серин
Цистеин

9.

МЕТИОНИН
ЛИЗИН
АРГИНИН
АСПАРАГИН
АСПАРАГИНОВАЯ
КИСЛОТА
ГЛУТАМИНОВАЯ
КИСЛОТА

10.

ГЛУТАМИН
ФЕНИЛАЛАНИН
ТИРОЗИН
ТРИПТОФАН
ГИСТИДИН
ПРОЛИН

11.

СТРУКТУРА БЕЛКА

12.

Структура белка
Первичная
структура
белка
-
специфическая
аминокислотная
последовательность, т.е. порядок чередования αаминокислотных остатков в полипептидной цепи.

13. Структура белка

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.

14.

Третичная структура белка
(глобула) - форма закрученной спирали в
пространстве, образованная главным образом за счет
дисульфидных мостиков -S-S-, водородных связей,
гидрофобных и ионных взаимодействий.

15.

Четвертичная структура белка
(глобулы) – агрегаты нескольких белковых
макромолекул (белковые комплексы), образованные
за счет взаимодействия разных полипептидных цепей

16.

Структура белка
Структура
Характеристика
структуры
Химические
связи
Первичная
Линейная
(последовательность
аминокислот)
Пептидные (- СО – NH -)
Вторичная
Спиралевидная
Водородные (между
– СО – и - NH – группами)
Третичная
Глобулярная
Ионные, эфирные,
гидрофобные связи,
солевые, дисульфидные
(S – S) мостики и др.
Четвертичная
Глобулярная
(несколько глобул)
Ионные, эфирные,
гидрофобные связи,
солевые, дисульфидные
(S – S) мостики и др.
Силы межмолекулярного
взаимодействия.

17. Структура белка

Физические свойства белков
Агрегатное состояние
Твёрдые
Форма молекул
Глобулярные белки
Молекулы свёрнуты в
компактные глобулы
сферической или
эллипсоидной формы.
Растворимы в воде
образуют коллоидные
растворы.
- Антитела;
- Ферменты;
- Гормоны;
- Гемоглобин.
Жидкие
Фибриллярные белки
Молекулы образуют
длинные волокна
(фибриллы),
ассиметричны, прочны,
способны растягиваться.
Не растворимы в воде.
Коллаген – в сухожилиях;
Кератин – в коже, ногтях;
Миозин – в мускулах.

18. Физические свойства белков

Химические свойства
1) Амфотерность, т.е. способность белков
проявлять в зависимости от условий как
кислотные, так и осно́вные свойства. Так как
белки содержат кислые и основные
аминокислоты, то в их составе всегда
имеются свободные кислые (СОО–)
и основные (NH3+) группы.

19. Химические свойства

2) Денатурация – это разрушение природной
структуры белка под влиянием определённых
факторов или раскручивание белка.
С точки зрения структуры белка – это
разрушение вторичной и третичной структур
белка, обусловленное воздействием кислот,
щелочей, нагревания, радиации и т.д. белка.

20.

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.

21.

Факторы денатурации

22.

Факторы, вызывающие денатурацию
Высокая
температура
Соли
тяжелых
металлов
Спирт

23. Факторы денатурации

Денатурация белка
сульфатом меди

24.

Действие серной кислоты
на белок

25. Денатурация белка сульфатом меди

3) Гидролиз белков –
разрушение первичной
структуры белка под
действием кислот, щелочей
или ферментов, приводящее к
образованию a- аминокислот,
из которых он был составлен.

26. Действие серной кислоты на белок

4) Качественные реакции на
белок:
а) Биурет овая реакция –
фиолетовое
окрашивание
при
действии солей меди
(II)
в
щелочном
растворе. Такую реакцию
дают все соединения,
содержащие пептидную
связь.

27.

б)
Ксант опрот еиновая
реакция – появление
желтого
окрашивания
при
действии
концентрированной
азотной
кислоты
на
белки,
содержащие
остатки ароматических
аминокислот
(фенилаланина,
тирозина).

28. 4) Качественные реакции на белок:

5) Гидратация - способность белков
прочно связывать значительное
количество влаги;
при этом они набухают, их масса и
объём увеличиваются

29.

6) Пенообразование – способность белков
образовывать системы высокой
концентрации «жидкость – газ».
Их называют пенами.

30. 5) Гидратация - способность белков прочно связывать значительное количество влаги; при этом они набухают, их масса и объём

Функции белков

31. 6) Пенообразование – способность белков образовывать системы высокой концентрации «жидкость – газ». Их называют пенами.

Структурная
функция
• Структурные белки цитоскелета, как своего рода арматура,
придают форму клеткам и многим органоидам и участвуют в
изменении формы клеток.
• Коллаген и эластин — основные компоненты межклеточного
вещества соединительной ткани (например, хряща), а из
другого структурного белка кератина состоят волосы, ногти,
перья птиц и некоторые раковины.
Микротрубочки из эндотелиальных
клеток крупного рогатого скота

32. Функции белков

Транспортная функция
Транспортный белок гемоглобин
переносит кислород из лёгких к
остальным тканям и углекислый газ от
тканей к лёгким, а также гомологичные
ему белки, найденные во всех царствах
живых организмов.
Мембранные белки участвуют в транспорте
малых молекул через мембрану клетки,
изменяя её проницаемость (белки-каналы
и белки-переносчики).
Белки-каналы содержат внутренние,
заполненные водой поры, которые
позволяют ионам (через ионные каналы)
или молекулам воды (через белкиаквапорины) перемещаться через
мембрану.
Белки-переносчики связывают, подобно
ферментам, каждую переносимую
молекулу или ион и, в отличие от
каналов, могут осуществлять активный
транспорт с использованием энергии АТФ.

33. Структурная функция

Регуляторная функция
Схема строения биологической
мембраны:
1 — углеводные фрагменты
гликопротеидов;
2 — липидный бислой;
3 — интегральный белок;
4 — «головки» фосфолипидов;
5 — периферический белок;
6 — холестерин;
7 — жирнокислотные «хвосты»
фосфолипидов.
• Многие процессы внутри
клеток регулируются
белковыми молекулами,
которые регулируют
транскрипцию,
трансляцию, сплайсинг,
а также активность
других белков.
• Регуляторную функцию
белки осуществляют
либо за счёт
ферментативной
активности (например,
протеинкиназы), либо за
счёт специфического
связывания с
молекулами ферментов.

34. Транспортная функция

Защитная функция
• Физическая защита.
• В ней принимает
участие коллаген —
белок, образующий
основу межклеточного
вещества
соединительных тканей
(в том числе костей,
хряща, сухожилий и
глубоких слоев кожи
(дермы);
• кератин, составляющий
основу роговых щитков,
волос, перьев, рогов и
др. производных
Фибриногены и тромбины,
участвуют в свёртывании крови.
эпидермиса.

35. Регуляторная функция

Защитная функция
• Печень- «чистит» кровь, то
есть перестраивает токсин
так, чтобы он мог выйти из
организма.
• Химическая защита.
Связывание токсинов
белковыми молекулами
может обеспечивать их
детоксикацию.
• Особенно важную роль в
детоксикации у человека
играют ферменты
печени, расщепляющие
яды или переводящие их
в растворимую форму,
что способствует их
быстрому выведению из
организма.

36. Защитная функция

Сигнальная функция
• Цикл активации Gбелка под действием
рецептора.
• Сигнальная функция
белков — способность
белков служить
сигнальными веществами,
передавая сигналы между
клетками, тканями,
о́рганами и разными
организмами.
• Сигнальную функцию
выполняют белки-гормоны,
цитокины, факторы роста и
др.
• Большинство гормонов
животных — это белки или
пептиды. Связывание
гормона с рецептором
является сигналом,
запускающим в клетке
ответную реакцию.

37. Защитная функция

Рецепторная функция
Белковые рецепторы могут как находиться в
цитоплазме, так и встраиваться в клеточную мембрану.
Одна часть молекулы рецептора воспринимает сигнал,
которым чаще всего служит химическое вещество, а в
некоторых случаях — свет, механическое воздействие
(например, растяжение) и другие стимулы.
При воздействии сигнала на определённый участок
молекулы белок-рецептор происходят её
конформационные изменения. В результате меняется
конформация другой части молекулы, осуществляющей
передачу сигнала на другие клеточные компоненты.

38. Сигнальная функция

Каталитическая функция
• 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.
• Ферменты катализируют реакции расщепления
сложных молекул (катаболизм) и их синтеза
(анаболизм), а также репликации и репарации
ДНК и матричного синтеза РНК.
• Известно несколько тысяч ферментов; среди них
такие, как, например, пепсин, расщепляют белки
в процессе пищеварения.

39. Рецепторная функция

Запасная (резервная) функция белков
Резервные белки
запасаются в качестве
источника энергии и
вещества в семенах
растений и яйцеклетках
животных; белки
третичных оболочек яйца
(овальбумины) и
основной белок молока
(казеин) также
выполняют, главным
образом, питательную
функцию.

40. Каталитическая функция

Моторная (двигательная)
функция
Моторные белки
обеспечивают движения
организма (например,
сокращение мышц, в том
числе локомоцию
(миозин), перемещение
клеток внутри организма
(например, амебоидное
движение лейкоцитов),
движение ресничек и
жгутиков, а также
активный и направленный
внутриклеточный

41. Запасная (резервная) функция белков

Микрофиламенты
• Микрофиламенты
состоят из белка актина.
Они образуют сплошную
сеть под наружной
мембраной клетки,
придавая ей упругость и
прочность.
• Пучки микрофиламентов
образуются на переднем
конце движущейся
амебы, именно они
выпячивают ложноножку
(псевдоподию).

42. Моторная (двигательная) функция

Энергетическая функция
• При распаде 1 г белка до конечных продуктов
выделяется 17,6 кДж.
• Сначала белки распадаются до аминокислот, а
затем до конечных продуктов — воды,
углекислого газа и аммиака. Однако в качестве
источника энергии белки используются только
тогда, когда другие источники (углеводы и
жиры) израсходованы.

43. Микрофиламенты

«Жизнь есть способ существования белковых тел…»
Высокомолекулярные
соединения
количественный
Состав: Мr большая
качественный
S P C
H O N
0,3%; 0,2%; 50,6%; 6,5%; 21,5%; 15%
Ф/С
Фибриллярные
Н2О прочны!
Глобулярные
Н2О! Коллоидный
раствор
Функции
защитная
транспортная
строительная
двигательная
энергетическая
ферментативная
Протеины
(простые)
Протеины
(сложные)
Ф.Энгельс
Х/С
Амфотерность
Горение – запах жжёных
перьев;
Гидролиз - разрушение
первичной структуры белка;
Аа
Денатурация:
высокая температура;
радиация;
соли тяжёлых Ме;
Белки – важнейшая
составная часть живых
организмов, входят в состав
кожи, роговых покровов,
мышечной и нервной ткани.
Данилевский
Фишер
Полипептидная теория
Белок - полипептид
Гидратация
Пенообразование
Качественные реакции:
Биуретовая реакция:
Б + CuSO4 + NaOH → Ф О
Ксантопротеиновая
реакция:
Б + HNO3 → Ж О
Превращение белков в организме
ферменты
Белок → амк → Белок – Q
+О
CO2, NH3, мочевина, вода

44. Энергетическая функция

ПРОДУКТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ЖИВОТНЫЕ
БЕЛКИ

45. «Жизнь есть способ существования белковых тел…» Ф.Энгельс

ПРОДУКТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ БЕЛКИ

46.

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).

47.

Домашнее задание
• Пользуясь материалом
презентации и п.9,10 учебника
составить конспект по вопросам:
• 1.Что такое белки?
• 2. Классификация белков
• 3. Что такое аминокислоты?
Классификация аминокислот

48.

Домашнее задание:
4.Заполни таблицу «Строение белка»
Название
структуры белка
Особенности
Химические
связи

49. Домашнее задание

Домашнее задание.
5.Пользуясь материалом презентации,
п.9.10 учебника заполнить таблицу:
Название
белков
1. Транспортная Гемоглобин
Функции белков
2.
Значение
Перенос
кислорода по
организму