Реферати » Реферати з біології » Білки

Білки

Білки

Білки - це ланцюжки амінокислот, що виконують безліч функцій, найважливіша з яких - ферментативна, тобто регуляція хімічних реакцій в живих організмах.

В основі життєдіяльності будь-якого організму лежать хімічні процеси. У кожній клітині вашого тіла відбуваються тисячі хімічних реакцій, і сукупність цих реакцій визначає вашу індивідуальність. У цій грандіозній хімічної системі найважливішу роль відіграють молекули білків.

Давайте на початку нашої бесіди про білках поговоримо про їх будову. При конструюванні складних молекул ви можете піти двома шляхами: або використовувати систему модулів і збирати всілякі великі молекули з невеликого числа структурних одиниць, або виготовляти кожну молекулу за індивідуальним планом. Згадайте старі і нові методи будівництва. Раніше всі елементи конструкції виготовляли тільки для однієї будівлі, і в інших будівлях вони не зустрічалися. У наш час такі будівлі (якщо їх тільки можна відреставрувати) вважаються дуже красивими і цінуються вище сучасних будівель. Сучасний же метод будівництва полягає в тому, щоб взяти вже готові однотипні деталі, або модулі (цеглини, вікна, двері), і зібрати з них будівля. Але і в такій системі, компонуючи серійні деталі по-різному, можна побудувати найрізноманітніші споруди. Аналогічний підхід реалізується в живих системах - структурна складність досягається за рахунок модульного принципу побудови. Саме такий підхід є логічним з точки зору теорії еволюції, оскільки він дозволяє послідовно ускладнювати структури у міру появи нових модулів.

Основною структурною одиницею білків є амінокислоти. Молекули цього класу мають схожу структуру, трохи розрізняючись в деталях. Вони являють собою ланцюжок атомів, на одному кінці якої знаходиться позитивно заряджений іон водню (Н +), а на іншому - негативно заряджена гідроксильна група (ОН-), що складається з кисню і водню. Від основного ланцюга відгалужуються бічні групи, різні для різних амінокислот. У живих організмах налічується 21 амінокислота.

З амінокислот будується білок. Цей процес нагадує нанизування намистин на нитку. При зближенні двох амінокислот іон водню (Н +) однієї з них з'єднується з ОН - групою другого, і дві амінокислоти зв'язуються один з одним з вивільненням молекули води. При цьому можливі самі різні поєднання амінокислот. Послідовність амінокислот в «намисті» називається первинною структурою білка. Оскільки бусиною може бути будь-яка з 21 амінокислоти, то навіть для коротких білків існує величезна кількість можливих варіантів первинної структури. Наприклад, існує більше 10 трильйонів способів зібрати білок довжиною всього в 10 амінокислот!

Після того як визначена первинна структура білка, під дією електростатичних взаємодій між різними бічними групами амінокислот, а також між амінокислотами і навколишнього їх водою білок бере складну тривимірну форму. Для нас найважливіше білки, які згортаються в складні сферичні структури, оскільки саме вони регулюють хімічні реакції в живих організмах. (Інші типи білків, наприклад ті, з яких складаються волосся та інші структури тіла, мають не таку форму.)

При взаємодії складних молекул між певними атомами кожної з молекул утворюється хімічний зв'язок. Однією лише здатності молекул до взаємодії недостатньо для утворення зв'язку. Дві молекули повинні зблизитися і прийняти таку орієнтацію, при якій атоми, здатні утворювати хімічні зв'язки, могли б зістикуватися, як космічні кораблі на орбіті. Тому тривимірна структура має першорядне значення для хімічних процесів, що у живих організмах.

Важко повірити, щоб дві складні молекули, надані самі собі, випадковим чином розташувалися б в просторі так, щоб стало можливим їх взаємодію. Для протікання хімічної реакції з помітною швидкістю необхідна участь молекул, званих ферментами (див. Каталізатори і ферменти). Фермент притягує обидві молекули до себе і надає їм орієнтацію, що забезпечує взаємодію. Як тільки взаємодія сталося, фермент, який виконав свою роботу, вивільняється і може повторити цю операцію з наступною парою молекул.

Завдяки своїй складній структурі білки ідеально справляються з роллю ферментів. Кожній первинній структурі відповідає певна форма молекули білка і, отже, певна хімічна реакція, яку цей білок каталізує. У всіх живих організмах первинна структура білка записана на молекулі ДНК (див. Центральна догма молекулярної біології). Таким чином, ДНК тримає під контролем весь організм, визначаючи спектр утворюються білків і, таким чином, можливі хімічні реакції.

В принципі, по первинній структурі білка можна було б передбачити, яку форму матиме його молекула, а значить, передбачити і природу хімічної реакції, в якій цей білок буде брати участь. Насправді ж ця проблема укладання білка настільки складна, що поки її неможливо обчислити навіть за допомогою кращих комп'ютерів і програмного забезпечення. На сьогоднішній день це одна з основних невирішених проблем молекулярної біології.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту elementy /

 
Подібні реферати:
Генетичний код
Три пари основ молекули ДНК кодують одну амінокислоту в білці.
Біологічні молекули
Біологічні молекули мають модульну будову. До числа важливих класів біологічних молекул відносяться білки, вуглеводи, ліпіди і нуклеїнові кислоти. Безліч інших молекул в клітці грають роль «енергетичної валюти» .
Білки
Білки - це високомолекулярні сполуки, молекули яких представлені двадцятьма альфа - амінокислотами, з'єднаними пептидними зв'язками - СО - NН-. Мономерами білків є амінокислоти. Хімічне стр
Центральна догма молекулярної біології
Один ген молекули ДНК кодує один білок, що відповідає за одну хімічну реакцію в клітці.
Cинтез білка
Первинна структура білка (порядок розташування амінокислот у білку) закодована в молекулах ДНК. Кожен триплет (група з трьох сусідніх нуклеотидів) кодує на нитки ДНК одну певну амінокислоту з д
Хімічний склад клітини
I. Неорганічні речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважливіший компонент клітини. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини. . Вода визначає фізичні властивості клітини - обсяг, упру
гліколізу і дихання
В основі метаболізму тварин та інших організмів лежать хімічні процеси вилучення енергії, накопиченої вуглеводами.
Закони спадковості
У 1865 році були опубліковані результати робіт з гібридизації сортів гороху, де були відкриті найважливіші закони спадковості. Автор цих робіт - чеський дослідник Грегор Мендель.
Генна інженерія
Генна інженерія - це метод біотехнології, який займається дослідженнями з перебудови генотипів. Генотип є не просто механічна сума генів, а складна, що склалася в процесі еволюції організмів
Властивості й роль у біохімічних процесах амінокислот, що входять до складу бе ...
Амінокислоти - це клас органічних сполук, що містять одночасно карбоксильні і аміногрупи.
Загальні шляхи обміну амінокіслот.Путі знешкодження аміаку в організмі
Проміжний обмін амінокислот у тканинах. Проміжний метаболізм амінокислот білкових молекул, як і інших поживних речовин в організмі, включає катаболические (розпад до кінцевих продуктів) і анаболічні (біосинтез амінокислот) процеси, а також ряд інших специфічних перетворень, що супроводжуються утворенням біологічно активних речовин.
ДНК і РНК
Принцип комплементарності підстав. Інформаційна РНК. Рибосомная РНК. Транспортна РНК.
Фізичні та хімічні основи явищ спадковості
Основним в цій революції було розкриття молекулярних основ спадковості. Виявилося, що порівняно прості молекули кислот (ДНК) несуть у своїй структурі запис генетичної інформ
Властивості й роль у біохімічних процесах амінокислот, що входять до складу бе ...
Амінокислоти - це клас органічних сполук, що містять одночасно карбоксильні і аміногрупи. Зазвичай амінокислоти розчинні у воді і нерозчинні в органічних розчинника.
Загальні шляхи обміну амінокислот. Шляхи знешкодження аміаку в організмі
Проміжний обмін амінокислот у тканинах. Орнітіновий цикл мочевінообразованія.
Білок - основа життя
Програма спецкурсу "Білок - основа життя". 2.1. Пояснювальна записка. Запропонована програма спецкурсу "Білок - основа життя" призначена для учнів X-XI класів
Походження життя
Під поняттям «життя» більшість вчених зараз мають на увазі процес існування складних систем, складаються з великих органічних молекул і здатних самовідтворюватися і підтримувати своє існування в
Обмін речовин і енергії в живих організмах
У живих організмах будь-який процес супроводжується передачею енергії. Енергію визначають як здатність здійснювати роботу. Спеціальний розділ фізики, який вивчає властивості і перетворення енергії в різних
Біологічна роль гідролізу в процесах життєдіяльності організму
Гідроліз білків. Білкові речовини становлять величезний клас органічних, тобто вуглецевих, а саме вуглецево азотистих сполук, неминуче зустрічаються в кожному організмі. Роль білків в організмі ог
ДНК і РНК
Особливу роль відіграють дослідження питання про перехід від неживого до живого. Дані досліджень показують, що перехідні форми від неживого до живого мають властивості і неживого, і живого (наприклад віруси), що ще

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар