Белки. Органические вещества клетки

Белки – главный компонент клетки
Содержатся во всех структурах клетки
Составляют 10-20% от всей её массы

Химический состав белков
Белки имеют очень большую молекулярную массу
Молекула белка построена по принципу полимера – сложное вещество, молекула которого состоит из мономеров.
Мономеры белков – аминокислоты.

Аминокислота – органическое вещество,
в состав которого одновременно входят
аминогруппа и карбоксильная группа.
Известно 20 АК, из которых строятся белки.
Общая формула АК:

Все АК различаются радикалами.
В белке аминокислоты соединены между собой пептидными связями
(NH-CO) в полипептидные цепи.
Пептидные связи образуются при взаимодействии карбоксильной группы одной аминокислоты с аминогруппой другой
В составе 1 белка – 200-300 АК.

.

Функции белков
Ферментативная
Строительная
Транспортная
Сократительная
Регуляторная
Пищевая
Защитная
Энергетическая
Рецепторная

Белки-ферменты
Ускорители биохимических реакций в клетке.
(липаза, амилаза, пепсин)

Строительные белки
Входят в состав биологических мембран

.
Строительные белки
Например, коллаген сухожилий, кератин волос.
Составляют цитоскелет клетки.

Транспортные белки
.
Переносят питательные вещества из клетки, внутри клетки, в клетку. Например, гемоглобин доставляет кислород к тканям, карбоксигемоглобин -выносит углекислый газ.

Сократительные белки
.
Используются организмом для движения.
Например, актомиозин.

Регуляторные белки
.
Выполняют функцию управления деятельностью ферментов.
Например, гормон инсулин, тирозин; гормон роста – гипофиз.

Пищевые белки
.
Используются на ранних этапах развития организма для роста.
Например, казеин молока, яичный альбумин.

Защитные белки
Это антитела, вырабатывающиеся организмом при попадании в него генетически чужеродных веществ – антигенов. (вирусов, бактерий, грибов и их ядов)

.
При расщеплении 1 грамма белков до углекислого газа и воды выделяется 17,6 кДж энергии.
Энергетические белки

Белки-рецепторы
.
Определяют способность клетки узнавать чужеродные антигены.
Например, белок гликопротеин.

Растворимость белков в воде
Нерастворимые белки - фибриллярные
Состоят из большого
количества АК.
Например: коллаген
Хорошо растворимые - глобулярные
Количество АК небольшое.
Например: ферменты

Вторичная
Структура белка
.
.
Первичная
Третичная
Четвертичная

Первичная структура
Представляет собой вытянутую нить; определяется
3 факторами:
природой АК, входящих в состав белков
количеством АК
последовательностью АК.

Вторичная структура
Полипептидная цепь, закрученная в спираль. Спиральная структура поддерживается водородными связями, возникающими между аминогруппой и карбоксильной группой соседних витков.
Радикалы АК
Водородные связи

Третичная структура
Представляет собой свёрнутую в клубок спираль.
Клубок удерживается благодаря связям, возникающим между радикалами АК.

.
Четвертичная структура
Несколько полипептидных цепей, образующих сложный белок, напоминающих клубок.
Имеют лишь некоторые белки.
Например, гемоглобин.

Денатурация белка
.
Пример: вареное яйцо
.
Разрушение вторичной и третичной структур до первичной под влиянием высокой или низкой температур, сильных кислот и щелочей, этилового спирта и др. факторов.
Необратимая
Обратимая

Обратимая денатурация
.
При устранении факторов, вызвавших денатурацию, развёрнутая полипептидная цепь самопроизвольно сворачивается в спираль или укладывается в клубок.
Это явление лежит в основе универсального св-ва всех живых организмов – раздражимости.

Обратимая денатурация
пример
Если к раствору белка добавить раствор сульфата аммония, то произойдет выпадение осадка белка; но этот осадок можно опять растворить. Несколько капель мутного раствора добавляют к небольшому количеству воды и раствор перемешивают; осадок растворяется. Другими словами, при уменьшении концентрации соли в растворе белка происходит восстановление структуры белка.

Спасибо за внимание 