Реферати » Реферати з біології » Білки

Білки

Білки - це високомолекулярні сполуки, молекули яких представлені двадцятьма альфа - амінокислотами, з'єднаними пептидними зв'язками - СО - NН
-. Мономерами білків є амінокислоти. Хімічна будова білків вельми просто: вони складаються з довгих ланцюгів залишків амінокислот, з'єднаних між собою пептидними зв'язками. (-СO-NH)
Вуглець в пептидного зв'язку з'єднується з азотом. Пептидная зв'язок між амінокислотами утворюється таким чином: від карбоксильної групи від'єднується група OH, а від аміногрупи сусідній аміногрупи від'єднується атом водню.

H 2 NC-COOH + NC-COOH = H 2 NC-CO-NO-NH-C-COOH + H 2 O При цьому утворюється молекула води.

Білки відрізняються один від одного послідовністю 20 амінокислот в довгих ланцюгах, тому не дивно, що кожен вид рослин або тварин володіє своїми власними білками, специфічними для даного виду.
Складом амінокислот
Кількістю амінокислот
В даний час відомо величезна кількість білків з найрізноманітнішими властивостями. Неодноразово робилися спроби створити класифікацію білків. В основі однієї з класифікацій лежить розчинність білків у різних розчинниках. Білки, розчинні при 50% насичення сульфату амонію, були названі альбумінами; білки ж, які в цьому розчині випадають в осад були названі глобулінами.
Кислотні властивості амінокислот визначаться карбоксильної групою (-СООН), лужні - аминогруппой (-NH2). Кожна з 20 амінокислот має однакову частину, що включає обидві ці групи (-CHNH2 - COOH), і відрізняється від будь-якої іншої особливої ??хімічної угрупованням R - групою, або радикалом.
Існують:

. Прості білки - що складаються з одних амінокислот. Наприклад, рослинні білки - проламіни, білки кров'яної плазми - альбуліна і глобуліни.

. Складні білки - крім амінокислот мають у своєму складі інші органічні сполуки (нуклеїнові кислоти, ліпіди, вуглеводи), сполуки фосфору, метали. Мають складні назви Нуклеопротеїни, шікопротеіди і т. д.
Найпростіша амінокислота - гліцерин NH2 - CH2 - COOH.
Але різні амінокислоти можуть містити різні радикали Молекулярна маса білків коливається від кількох тисяч до кількох мільйонів
(більшість білків має молекулярну масу в межах десятків - сотень тисяч).
Освіта лінійних молекул білків відбувається в результаті з'єднання амінокислот один з одним. Карбоксильная група однієї амінокислоти зближується з аміногрупою іншої, і при отщеплении молекули води між амінокислотними залишками виникає міцна ковалентний зв'язок, звана пептидного.
Існує 4 структурних рівня будови білка.
1) первинна структура білка має певну послідовність амінокислот у молекулі білка. Амінокислоти з'єднуються дру з одним міцними пептидними зв'язками.
2) Вторинна структура білка утворюється з первинної і має вигляд спіралі.
При цьому утворюється слабша воднева зв'язок.
3) Третинна структура білка має вигляд кульки-глобули. При цьому виникає ще більш слабка дисульфідний зв'язок.
4) четвертинна структура білка характерна не для всіх білків. Вона виникає в результаті з'єднання декількох молекул білка з третинної структурою
Під впливом різних факторів в білку спочатку руйнується дисульфідні зв'язки, потім водневі, в результаті чого третинна структура перетворюється на про вторинну, потім в первинну. Цей процес називається денатурацією. Якщо первинна структура не пошкоджена-процес звернемо.
Процес відновлення структур білка-ренатурація.
У білків дуже складну будову і на даному етапі розвитку науки дуже складно виявити структуру молекул білків.
Перший білок, у якого була розшифрована первинна структура, був інсулін. Це трапилося в 1954 році. Для цього знадобилося близько 10 років.
Синтез білків - дуже складне завдання, і якщо її вирішити, то зросте кількість ресурсів для подальшого використання їх в техніці, медицині тощо, а також вже можливий біохімічний та синтетичний способи отримання їжі.
А.Н. Несмеянов провів широкі дослідження в області створення мікробіологічної промисловості з виробництва штучних продуктів харчування. Практичне здійснення шляхів отримання такої їжі ведеться в двох основних напрямках. Одне з них засноване на використанні білків рослин, наприклад сої, а друге - на використанні білків продуктів, отриманих мікробіологічними шляхом з нафти.
.
Чим глибше хіміки пізнають природу і будову білкових молекул, тим більше вони переконуються у винятковому значенні одержуваних даних для розкриття таємниці життя. Розкриття зв'язку між структурою і функцією в білкових речовинах - ось наріжний камінь, на якому покоїться проникнення в найглибшу сутність життєвих процесів, ось та основа, яка послужить в майбутньому вихідним рубежем для нового якісного стрибка в розвитку біології та медицини.
Білки входять до складу живих організмів і є основними матеріальними агентами, управляючими усіма хімічними реакціями, що протікають в організмі.

Однією з найважливіших функцій білків є їх здатність виступати в якості специфічних каталізаторів (ферментів), що володіють виключно високою каталітичної активністю. Без участі ферментів не проходить майже жодна хімічна реакція в живому організмі. У кожній живій клітині безперервно відбуваються сотні біохімічних реакцій. У ході цих реакцій йдуть розпад і окислення надходять ззовні поживних речовин. Клітина використовує енергію, отриману внаслідок окислення поживних речовин; продукти їх розщеплення служать для синтезу необхідних клітині органічних сполук.
Бистре перебіг таких біохімічних реакцій забезпечують каталізатори
(прискорювачі реакції) - ферменти.

Майже всі ферменти є білками (але не всі білки - ферменти!). В останні роки стало відомо, що деякі молекули РНК мають властивості ферментів. Кожен фермент забезпечує одну або кілька реакцій одного типу. Наприклад, жири в травному тракті (а також всередині клітини) розщеплюється спеціальним ферментом - липазой, який діє полісахариди (крохмаль, глікоген) або білки. У свою чергу, фермент, який розщеплює крохмаль або глікоген,-амілаза не діє на жири. Кожна молекула ферменту здатна здійснювати від кількох тисяч до кількох мільйонів операцій на хвилину. У ході цих операцій ферментний білок не витрачається. Він з'єднується з реагують речовинами, прискорює їх перетворення і виходить із реакції незмінним.
Відомо більше 2-х тисяч ферментів, і кількість їх продовжує збільшуватися. Всі ферменти умовно розділені на шість груп характером реакцій, які вони каталізують перенесення хімічних груп з однієї молекули на іншу;
Друга найважливіша функція білків полягає в тому, що вони визначають МЕХАНОХІМІЧНО процеси в живих організмах, в результаті яких надходить з їжею хімічна енергія безпосередньо перетворюється на необхідну руху організму механічну енергію.
Третьою важливою функцією білків є їх використання як матеріал для побудови важливих складових частин організму, що володіють достатньою механічною міцністю, починаючи з напівпроникних перегородок усередині клітин, оболонок клітин та їх ядер і закінчуючи тканинами м'язів і різних органів , шкіри, нігтів, волосся і т.д.
Ще одна функція білка - запасна. До запасних білків відносять феритин - залізо, овальбумин - білок яйця, казеїн - білок молока, зеин - білок насіння кукурудзи.

Регуляторну функцію виконують білки-гормони.
Гормони - біологічно активні речовини, які впливають на обмін речовин. Багато гормонів є білками, поліпептидами окремими амінокислотами. Одним з найбільш відомих білків-гормонів є інсулін. Цей простий білок складається тільки з амінокислот. Він знижує вміст цукру в крові, сприяє синтезу глікогену в печінці і м'язах, збільшує утворення жирів з вуглеводів, впливає на обмін фосфору, збагачує клітки калієм. Регуляторної функцією володіють білкові гормони гіпофіза - залози внутрішньої секреції, зв'язаної з одним з відділів головного мозку.

Білки є необхідною складовою частиною продуктів харчування. Відсутність або недостатня кількість їх у їжі викликає серйозні захворювання.

Білки входять до складу всіх живих організмів, але особливо важливу роль вони відіграють у тварин організмах, які складаються з тих чи інших форм білків
(м'язи, покривні тканини, внутрішні органи, хрящі, кров).

Рослини синтезують білки (та їх складові частини (-амінокислоти) з вуглекислого газу СО2 і води Н2О за рахунок фотосинтезу, опановуючи інші елементи білків (азот N, фосфор Р, сірку S, залізо Fe, магній Mg) з розчинних солей, що знаходяться в грунті.
Тварини організми в основному отримують готові амінокислоти з їжею і на їх базі будують білки своєї організму. Ряд амінокислот (замінні амінокислоти) можуть синтезуватися безпосередньо тваринами організмами.

1. Денатурація - руйнування вторинної та третинної структури білка.
2. Якісні реакції на білок: биуретовая реакція: фіолетове забарвлення при обробці солями міді в лужному середовищі (дають всі білки), ксантопротеиновая реакція: жовте забарвлення при дії концентрованої азотної кислоти, що переходить у помаранчеве під дією аміаку (дають не всі білки), випадання чорного осаду (що містить сірку) при додаванні ацетату свинцю
(II) , гідроксиду натрію і нагріванні.
1. Гідроліз білків - при нагріванні в лужному або кислому розчині з утворенням амінокислот.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар