Белки и нуклеиновые кислоты

1.

2.

Белки (полипептиды) биополимеры, построенные из остатков
-аминокислот, соединенных пептидными связями.
Пептидной связью называют амидную связь –CO–NH–,
образованную при взаимодействии -аминокислот за счет реакции
между аминогруппой NH2 одной молекулы и карбоксильной группы
COOH – другой.

3.

Макромолекулы природных полипептидов (белков) состоят из остатков
-аминокислот -NH-CН(R)-СOВ составе радикала R могут быть открытые цепи, карбо- и гетероциклы,
а также различные функциональные группы (-SH, -OH, -COOH, -NH2).

4.

Схема образования полипептида

5.

Макромолекулы белков имеют строго упорядоченное химическое и
пространственное строение, исключительно важное для проявления
ими определенных биологических свойств.
Выделяют 4 уровня структурной организации белков:
Первичная структура
Вторичная структура
Третичная структура
Четвертичная структура

6.

Первичная структура – определенный набор и последовательность
-аминокислотных остатков в полипептидной цепи .

7.

Вторичная структура –
конформация
полипептидной цепи,
закрепленная множеством
водородных связей между
группами N–H и С=О.
Одна из моделей вторичной
структуры – -спираль .

8.

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

9.

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

10.

11.

Функции белков в природе:
• каталитические (ферменты);
• регуляторные (гормоны);
• структурные (кератин шерсти, фиброин шелка,
коллаген);
• двигательные (актин, миозин);
• транспортные (гемоглобин);
• запасные (казеин, яичный альбумин);
• защитные (иммуноглобулины) и т.д.

12.

13.

Гидролиз
При гидролизе белков образуются аминокислоты.
Денатурация.
При нагревании белков происходит разрушение сначала
четвертичной, потом третичной структуры белка и так далее. При
прекращении нагревания молекулы белка снова объединяются в
сложные структуры. Следовательно, полностью разрушить белок
можно только при очень высоком нагревании, при котором
разрушается первичная структура – полипептидная цепь.
Цветные реакции:
Для белков характерно сворачивание и образование жёлтого осадка
при действии азотной кислоты (ксантопротеиновая реакция) и
образование фиолетового окрашивания при взаимодействии белка с
гидроксидом меди (II) (биуретовая реакция)

14.

Модель синтеза белковой
молекулы в рибосоме

15.

16.

Нуклеиновые кислоты это биополимеры,
макромолекулы которых состоят из
многократно повторяющихся звеньев
нуклеотидов.
Поэтому их называют также полинуклеотидами.
В состав нуклеотида структурного звена
нуклеиновых кислот входят три составные
части:
азотистое основание - пиримидиновое или
пуриновое
углевод (моносахарид) - рибоза или
дезоксирибоза
остаток фосфорной кислоты

17.

18.

19.

20.

21.

Пуриновые и пиримидиновые азотистые основания

22.

23.

24.

Макромолекула ДНК представляет собой
две параллельные неразветвленные
полинуклеотидные цепи, закрученные
вокруг общей оси в двойную спираль.
Такая пространственная структура
удерживается множеством водородных
связей, образуемых азотистыми
основаниями, направленными внутрь
спирали. Водородные связи возникают
между пуриновым основанием одной
цепи и пиримидиновым основанием
другой цепи.
Эти основания составляют
комплементарные пары (от лат.
complementum - дополнение).

25.

26.

Способность ДНК не только
хранить, но и использовать
генетическую информацию
определяется следующими
ее свойствами:
1. Молекулы ДНК способны
к репликации (удвоению),
т.е. могут обеспечить
возможность синтеза других
молекул ДНК, идентичных
исходным .
2. Молекулы ДНК могут
направлять совершенно
точным и определенным
образом синтез белков,
специфичных для
организмов данного вида.

27.

Вопросы для контроля:
Каково строение белковых макромолекул?
Какие виды нуклеиновых кислот вам известны?
Каково их строение?
В чём сущность принципа комплементарности
азотистых оснований?
Почему белковая пища – мясо, яйца – легче
усваиваются организмом после термической
обработки?
Почему молекула ДНК не принимает
непосредственного участия в биосинтезе белка?