Справочный материал к уроку биологии в 10 классе «Белки: строение и функции»
Строение и функции белков.
Белки – это группа органических полимеров (биополимеры), мономерами которых являются аминокислоты.
В клетках и тканях живых организмов встречается около 170 разных белков, но в составе белков можно найти только 20 из них. Аминокислоты, входящие в состав белков называются ПРОТЕИНОВЫЕ АМИНОСЛОТЫ.
Растения способны самостоятельно синтезировать необходимые аминокислоты, животные некоторые аминокислоты могут получить только с пищей.
Аминокислоты, которые не вырабатываются в нашем организме, а поступают в организм только с пищей называются незаменимые. Аминокислоты, вырабатываемые организмом – заменимые. И есть группа условно заменимых аминокислот – эти аминокислоты вырабатываются в организме, но в малых количествах.
Физические свойства аминокислот:
Бесцветные
Кристаллические
Хорошо растворимы в воде, практически не растворимы в растворителях
Вкусовые качества зависят от радикала
Температура плавления выше 200о С.
Химические свойства аминокислот:
Аминокислоты являются амфотерными соединениями. За счет карбоксильной группы образуют соли с основаниями. За счет аминогруппы способны образовывать соли с кислотами.
Аминокислоты соединяются в белках за счет пептидных связей. Эта связь образуется между аминогруппой и карбоксильной группой. (учебник рис.19)
Последовательность из двух аминокислот называется дипептид, из 3-х – трипептид, более 10-ти – полипептид, более 50-ти белок.
Пространственная структура белков: ( в учебнике рис.20)
Первичная структура белка – это линейная последовательность аминокислот, соединенных пептидными связями.
Вторичная структура белка – спирально скрученная нить. Связи: пептидные, водородные.
Третичная структура – компактная глобула. Связи: пептидные, водородные, ионные, дисульфидные.
Четвертичная структура – несколько глобул соединенных вместе. Связи: пептидные, ионные, водородные, гидрофобные. Пример четвертичной структуры – белок гемоглобин, который состоит из 4-х субъединиц.
Белки способны усложнять и утрачивать свою структуру.
Денатурация – утрата структуры белка (может быть вызвана температурой, обезвоживанием, излучением).
Ренатурация – восстановление структуры белка.
Деструкция – полное разрушение белковой молекулы.
Классификации белков:
По форме:
Фибриллярные (молекулы вытянуты)
Глобулярные (молекулы в форме клубка – глобулы)
По химическому составу:
Простые (в составе только аминокислоты)
Сложные (имеют в составе небелковые связи)
- липопротеины
- гликопротеины
- нуклеопротеины
По функциям:
Структурные (коллаген, кератин)
Ферменты (пепсин, трипсин, амилаза)
Гормоны (инсулин, соматотропин, тироксин)
Транспортные белки (гемоглобин)
Защитные белки (антитела)
Сократительные белки (актин, миозин)
Запасные белки (альбумин)
Токсины (белки змеиного яда)
Функции белков:
Структурная | Образуют основу цитоплазмы, входят в состав клеточной мембраны, рибосом, хромосом. Входят в состав кожи, сухожилий. |
Каталитическая | Являются ферментами. |
Двигательная | Обеспечивают движение, сокращение мышечных волокон. |
Транспортная | Транспорт кислорода по организму. |
Защитная | Факторы иммунитета – антитела и интерфероны. |
Регуляторная | Гормоны – регуляторы (инсулин, глюкагон). |
Энергетическая | При распаде 1г белка выделяется 17,6 кДж энергии. |
Запасающая | Накапливаются в клетках организма (семена бобовых растений) |
Рецепторная | Являются рецепторами мембран, участвуют в восприятии и передаче сигналов. |