Презентация "Органические вещества клетки. Белки" по химии – проект, доклад

Органические вещества клетки. Белки

Белки, или протеины (греч. protos — первый)

— это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты

В состав белков входит лишь 20 видов аминокислот

Строение аминокислот

карбоксильная группа

Каждая из 20 аминокислот имеет одинаковую часть (NH2 — СН — СООН) и отличается от любой другой аминокислоты R-группой, или радикалом

20 видов аминокислот

Аминокислоты различают:

1) Незаменимые — кислоты, которые не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи.

Для человека это изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин

2) Заменимые аминокислоты способны синтезироваться в организме в достаточном количестве

Классификация белков по химической структуре

Структуры белковых молекул

Первичная структура белка

В состав белка могут входить несколько полипептидных цепей. Самые короткие белки содержат около 3-8 аминокислот, а самые длинные - до 1500 аминокислот.

аминокислоты

белок (полипептид)

Вторичная структура — это спиральная форма полипептидной цепочки

возникает в результате образования водородных связей между близко расположенными аминокислотными остатками

Третичная структура — это способ укладки в определенном объеме

Глобулярные белки

Фибриллярные белки

Формируется при взаимодействии вторичных структур и стабилизуется ионными, водородными и дисульфидными связями

Глобулярный белок – иммуноглобулин

Иммуноглобулины (лат. immunis — свободный от повинностей; globus — шар) — содержатся в сыворотке крови позвоночных животных и человека, связывают и обезвреживают проникающие в организм чужеродные белки и микроорганизмы.

Глобулярный белок – инсулин

Инсулин (лат. insula — остров) — гормон белковой природы, вырабатываемый клетками поджелудочной железы.

Фибриллярный белок – кератин

Кератины (греч. kératos — рог) — белки, волокна которых входят в состав рогового слоя кожи, волос, шерсти, перьев, чешуи, ногтей, рогов, клюва, копыт

Фибриллярный белок - коллаген

Коллаген (греч. kólla — клей и genés — рождающий, рожденный) —белок, составляющий основу соединительной ткани животных (сухожилий, связок, хрящей, кожи, костей, чешуи рыб), выполняя главным образом опорные функции

Четвертичная структура – объединение нескольких (двух и более) глобул или фибрилл в единый комплекс

за счет гидрофильно-гидрофобных взаимодействий, а также при помощи водородных и ионных связей

Гемоглоби́н (греч. haima — кровь и лат. globus — шар)

— красный железосодержащий пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. Выполняет функцию переноса кислорода из органов дыхания к тканям; играет также важную роль в переносе углекислого газа от тканей в органы дыхания.

Свойства белков

Денатурация белка (от лат. de- — приставка, отделение, удаление и лат. nature — природа) – нарушение природных свойств и структуры бека

Первоначально рвутся наиболее слабые связи, поэтому сначала утрачивается 4-ая, затем 3-ая и 2-ая структуры.

Причины денатурации: изменение температуры, радиация, сильные кислоты и щелочи, тяжелые Me, органические растворители

Денатурация может быть:

а) обратимой, если при денатурации первичная структура белка не нарушена, то при восстановлении нормальных условий белок способен восстанавливаться. Этот процесс носит название – ренатурация

б) необратимая, если восстановление структуры белка невозможно

Белки-ферменты

Ферменты (лат. fermentum — закваска) — специфические белковые катализаторы, присутствующие во всех живых клетках. Почти все биохимические реакции, протекающие в любом организме, катализируются соответствующими ферментами.

Вещество, на которое оказывает действие фермент, называется субстратом. Вещества, получающиеся в результате ферментативной реакции, называются продуктами реакции.

Функции белков 1. Каталитическая

Все биологические реакции протекают с огромной скоростью благодаря белкам-ферментам.

2. Структурная (строительная)

Белки входят в состав клеточных мембран (липопротеиды и гликопротеиды); волос (кератин); сухожилий (коллаген) и др.

3. Транспортная

В клеточных мембранах имеются белки-транспортеры, которые обеспечивают активный и строго избирательный транспорт внутрь и наружу клетки сахаров, аминокислот, различных ионов.

Гемоглобин переносит кислород

4. Регуляторная

Гормон поджелудочной железы (инсулин) – регулирующий уровень глюкозы в крови.

Фитохром растений является светочувствительным белком, регулирующим фотопериодическую реакцию у растений.

5. Защитная

В слюне и слезах содержится белок лизоцим – фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий.

Фибрин и тромбин способствуют остановке кровотечений.

6. Энергетическая

При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии.

7. Запасающая

Яичный альбумин (лат. albus — белый) служит водозапасающим белком в яичном «белке»

Казеин молока (лат. caseus — сыр) —основной белковый компонент молока и молочных продуктов, является источником энергии

8. Двигательная

Белки — актин и миозин — обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животных