Белки-основа жизни

Белки, протеины, высокомолекулярные природные органические вещества, построенные из аминокислотБелки, протеины, высокомолекулярные природные органические вещества, построенные из аминокислот и играющие фундаментальную роль в структуре и жизнедеятельности организмов. Состоят из соединённых в цепочку пептидной связьюБелки, протеины, высокомолекулярные природные органические вещества, построенные из аминокислот и играющие фундаментальную роль в структуре и жизнедеятельности организмов. Состоят из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот. Часто в живых организмах несколько молекул белков образуют сложные комплексы.
Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды)

Физические свойства белков.
Высокоочищенные белки при низкой температуре образуют кристаллы, которые используют для получения модели данного белка

История изучения.
Белки были выделены в отдельный класс биологических молекулБелки были выделены в отдельный класс биологических молекул в XVIII векеБелки были выделены в отдельный класс биологических молекул в XVIII веке в результате работ французского химика Антуана Фуркруа и других учёных.

Протеин- от греческого protos - первый, самый важный.
Термин «протеин» для обозначения подобных молекул был предложен в 1838 годуТермин «протеин» для обозначения подобных молекул был предложен в 1838 году шведским химиком Якобом Берцелиусом.

Голландский химик Геррит МульдерГолландский химик Геррит Мульдер провёл анализ состава белков и выдвинул гипотезу, что практически все белки имеют сходную эмпирическую формулу.

Хромопротеины
Хромопротеины (от греч. chroma — краска) — сложные белки — краска) — сложные белки, состоящие из простого белка и связанного с ним окрашенного небелкового компонента .
Хлорофи́лл (от греч.Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёныйХлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигментХлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраскуХлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраску хлоропластовХлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраску хлоропластов растенийХлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраску хлоропластов растений в зелёный цветХлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраску хлоропластов растений в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза.

Строение белков.
В 1836 Мульдер предложил первую модель химического строения белков.Он сформулировал понятие о минимальной структурной единице состава белка, C16H24N4O5, которая была названа «протеин»
К концу XIX века было исследовано большинство аминокислот, которые входят в состав белков.

Аминокислоты-мономеры белка.
В 1894 году немецкий физиолог Альбрехт Коссель выдвинул теорию, согласно которой именно аминокислоты являются основными структурными элементами белков.
В начале XX века немецкий химик Эмиль Фишер экспериментально доказал, что белки состоят из аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями

Самый большой из белков.
Титин, также известный как коннектин — самый большой из одиночных полипептидовТитин, также известный как коннектин — самый большой из одиночных полипептидов. Он играет важную роль в процессе сокращения поперечно-полосатых мышц.

Размер и молекулярная масса.
Размер белка может измеряться в числе аминокислот или в дальтонахРазмер белка может измеряться в числе аминокислот или в дальтонах (молекулярная масса), среднем, состоят из 466 аминокислот и имеют молекулярную массу 53 кДа.

Свойства белков.
Белки являются амфотернымиБелки являются амфотерными полиэлектролитами.
Полиэлектролит — полимерПолиэлектролит — полимер, в состав молекулПолиэлектролит — полимер, в состав молекул которого входят группы, способные к ионизации в растворе.

Растворимость в воде.
Белки отличаются по степени растворимости в воде, но большинство белков в ней растворяются.
К нерастворимым относятся, например, кератинК нерастворимым относятся, например, кератин (белок, из которого состоят волосы, шерсть млекопитающих, перья птиц и т. п.) и фиброинК нерастворимым относятся, например, кератин (белок, из которого состоят волосы, шерсть млекопитающих, перья птиц и т. п.) и фиброин, который входит в состав шёлкаК нерастворимым относятся, например, кератин (белок, из которого состоят волосы, шерсть млекопитающих, перья птиц и т. п.) и фиброин, который входит в состав шёлка и паутины.

Простые и сложные белки
Просты́е белки́ — белкиПросты́е белки́ — белки, которые построены из остатков α-аминокислот и при гидролизе распадаются только на аминокислоты.

Сло́жные белки́
Сло́жные белки́ (протеиды, холопротеины) — двухкомпонентные белки) — двухкомпонентные белки, в которых помимо пептидных цепей содержится компонент неаминокислотной природы — простетическая группа.
При гидролизе сложных белков, кроме свободных аминокислот, освобождается небелковая часть или продукты её распада.

В зависимости от химической природы простетических групп среди сложных белков выделяют следующие классы:
гликопротеиныгликопротеины, липопротеиныгликопротеины, липопротеины, хромопротеиныгликопротеины, липопротеины, хромопротеины, нуклеопротеиныгликопротеины, липопротеины, хромопротеины, нуклеопротеины, фосфопротеиныгликопротеины, липопротеины, хромопротеины, нуклеопротеины, фосфопротеины и металлопротеины.
Основные классы сложных белков.

Это сложные белки Это сложные белки, в которых белковая (пептидная) часть молекулы Это сложные белки, в которых белковая (пептидная) часть молекулы ковалентно соединена с одной или несколькими группами гетероолигосахаридов.
Они являются важным структурным компонентом клеточных мембран животных и растительных организмов. К гликопротеинам относятся большинство белковых гормонов.
Гликопротеи́ны

Антитела.
Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — это растворимые гликопротеины, присутствующие в сыворотке кровиАнтитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — это растворимые гликопротеины, присутствующие в сыворотке крови, тканевой жидкости или на клеточной мембране, которые распознают и связывают антигены.

Интерфероны
Это ряд белков со сходными свойствами, выделяемых клетками организма в ответ на вторжение вирусаЭто ряд белков со сходными свойствами, выделяемых клетками организма в ответ на вторжение вируса. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу

Липопротеи́ны (липопротеиды) — класс сложных белков) — класс сложных белков, простетическая группа которых представлена каким-либо липидом. Так, в составе липопротеинов могут быть свободные жирные кислоты, нейтральные жиры, фосфолипиды, холестериды.
Липопротеи́ны

Структура липопротеинов.

Металлопротеи́ны (металлопротеиды) — сложные белки) — сложные белки, в состав молекул которых входят также ионы одного или нескольких металлов.
Играют важную физиологическую роль. Типичными металлопротеинами являются белки, содержащие негемовое железо — трансферринИграют важную физиологическую роль. Типичными металлопротеинами являются белки, содержащие негемовое железо — трансферрин, ферритинИграют важную физиологическую роль. Типичными металлопротеинами являются белки, содержащие негемовое железо — трансферрин, ферритин, гемосидерин, имеющие важное значение в обмене железа в организме.
Металлопротеи́ны (металлопротеиды)

Нуклеопротеиды
К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками.

Дезоксирибонуклеопротеиды
Хроматин — это вещество хромосомХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНКХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНКХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белковХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белков. Находится внутри ядраХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белков. Находится внутри ядра клеток эукариотХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белков. Находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоидаХроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белков. Находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот.

Нуклеокапсиды.
Нуклеокапсиды вирусов представляют собой достаточно плотно упакованные комплексы белков с нуклеиновой кислотой ДНК или РНК представляют собой компактную форму вирусного генома.

Фосфопротеиды.
Фосфопротеиды, содержат в качестве простетической группы ковалентно связанные остатки фосфорной кислоты.
Казеин является основным белком молока.

Хромопротеины
Хромопротеины (от греч. chroma — краска) — сложные белки — краска) — сложные белки, состоящие из простого белка и связанного с ним окрашенного небелкового компонента.
Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности: фотосинтез Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности: фотосинтез, клеточное дыхание Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности: фотосинтез, клеточное дыхание и дыхание всего организма, транспорт кислорода Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности: фотосинтез, клеточное дыхание и дыхание всего организма, транспорт кислорода и углекислого газа Они участвуют во всех процессах жизнедеятельности: фотосинтез, клеточное дыхание и дыхание всего организма, транспорт кислорода и углекислого газа, окислительно-восстановительные реакции, свето- и цветовосприятие.

Хлорофилл
По химическому строениюПо химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексыПо химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирроловПо химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновоеПо химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновое строение и структурно близки гему.

Солнце,жизнь,хлорофилл.
Хлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмахХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растенияхХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водоросляхХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, сине-зелёных водоросляхХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, сине-зелёных водорослях (цианобактерияхХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, сине-зелёных водорослях (цианобактериях), фотоавтотрофныхХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, сине-зелёных водорослях (цианобактериях), фотоавтотрофных простейшихХлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, сине-зелёных водорослях (цианобактериях), фотоавтотрофных простейших и фотоавтотрофных бактериях.

Гемопротеины
Гемопротеины — гемГемопротеины — гем-содержащие хромопротеины. В качестве небелкового компонента включают структурно сходные железо- или магнийпорфирины.
К группе гемопротеинов относятся гемоглобинК группе гемопротеинов относятся гемоглобин и его производные, миоглобинК группе гемопротеинов относятся гемоглобин и его производные, миоглобин, хлорофиллсодержащиеК группе гемопротеинов относятся гемоглобин и его производные, миоглобин, хлорофиллсодержащие белки и ферментыК группе гемопротеинов относятся гемоглобин и его производные, миоглобин, хлорофиллсодержащие белки и ферменты (вся цитохромнаяК группе гемопротеинов относятся гемоглобин и его производные, миоглобин, хлорофиллсодержащие белки и ферменты (вся цитохромная система, каталазаК группе гемопротеинов относятся гемоглобин и его производные, миоглобин, хлорофиллсодержащие белки и ферменты (вся цитохромная система, каталаза и пероксидаза).

Гемоглобин
Гемоглоби́н (от др.-греч.Гемоглоби́н (от др.-греч. αἷμα — кровь и лат. globus — шар) — сложный железосодержащий — шар) — сложный железосодержащий белок — шар) — сложный железосодержащий белок кровосодержащих животных — шар) — сложный железосодержащий белок кровосодержащих животных, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани.

Структура белка
МолекулыМолекулы белков представляют собой линейные полимерыМолекулы белков представляют собой линейные полимеры, состоящие из α-L-аминокислотМолекулы белков представляют собой линейные полимеры, состоящие из α-L-аминокислот (которые являются мономерами)

Аминокислоты
Аминокисло́ты (аминокарбо́новые кисло́ты) — органические соединения) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы.