МБОУ «Комсомольская №2 сош» Учитель биологии и химии Романович Марина Станиславна

МБОУ «Комсомольская №2 сош»
Учитель биологии и химии Романович Марина Станиславна
Общая характеристика белков;
Состав белка;
Строение аминокислот;
Уровни организации белковой молекулы;
Структура белковой молекулы;
Функции белков.
Содержание белков в различных
тканях человека
В мышцах – до 80%;
в селезенке, крови, легких – около 72%;
в коже – 63%;
в печени – 57%;
в мозге – 15%;
жировая ткань, костная и ткань зубов содержат от
14 до 28% белков.
В состав белков входят: С, Н, О, N, S. Часть белков
образует комплексы с другими молекулами,
содержащими фосфор, железо, цинк и медь.
Белки - (протеины, полипептиды) высокомолекулярные органические соединения,
состоящие из остатков аминокислот, соединённых
в цепочку пептидной связью.
Белки –гетерополимеры, мономерами котрых
являются α-аминокислоты.
Общая формула аминокислот
Аминогруппа обладает
свойствами основания
Группа радикал –
разная у всех
Карбоксильная группа
обладает кислотными
свойствами
Арг
Лей
Глу
Лиз
Асп
Вал
Изо
Аспа
р
кис.
Фен
Сер
Иле
Про
Гис
Радикал
Цис
Три
Тир
Мет
Ала
Гли
Глн
Аминокислоты соединяются друг с другом
пептидной связью, образуя полипептидную цепь.
Пептидная связь – ковалентная связь,
образующаяся между азотом аминогруппы одной
аминокислоты и углеродом карбоксильной группы
другой аминокислоты.
Выделяют 4 уровня пространственной
организации белков.
Первичная структура – последовательность
расположения аминокислотных остатков в
полипептидной цепи.
В организме человека обнаружено порядка 10 тыс.
различных белков. Имея всего лишь 20
аминокислот, можно составить из них огромное
количество самых разнообразных комбинаций.
Так, если молекула белка состоит всего из 10
аминокислотных остатков, то число теоретически
возможных вариантов белковых молекул,
отличающихся порядком чередования
аминокислот, — 1020. Белки же, выделенные из
живых организмов, образованы сотнями, а иногда
и тысячами аминокислот.
Первым белком, у которого
была выявлена
аминокислотная
последовательность, стал
гормон инсулин.
Было выявлено, что молекула
инсулина состоит из двух
полипептидных цепей
(21 и 30 аминокислотных
остатков), удерживаемых
около друг друга
дисульфидными мостиками.
За свой кропотливый труд
Ф.Сэнгер был удостоен
Нобелевской премии.
Первичная структура белковой молекулы
определяет свойства молекул белка и ее
пространственную конфигурацию. Замена всего
лишь одной аминокислоты на другую в
полипептидной цепочке может привести к
изменению свойств и функций белка.
Лишь незначительное количество белков имеет
строго линейную структуру. Основная масса
белков подвергается дальнейшей укладке, что
приводит к образованию вторичной
структуры белковой молекулы.
Вторичная структура.
Основным вариантом вторичной
структуры является -спираль,
имеющая вид растянутой пружины.
Она образована одной
полипептидной цепью в результате
возникновения внутримолекулярных
водородных связей между
карбоксильными группами и
аминогруппами, расположенными на
соседних витках спирали.
Третичная структура – глобула,
возникающая в результате возникновения
химических связей: водородных, ионных,
дисульфидных и установления гидрофильногидрофобных взаимодействий.
Четвертичная структура.
Характерна для сложных белков, молекулы которых
образованы двумя и более глобулами.
Глобулы удерживаются вместе благодаря ионным,
гидрофильно-гидрофобным и электростатическим
взаимодействиям.
Наиболее изученным
белком, имеющим
четвертичную структуру,
является гемоглобин.
Он образован двумя субъединицами (141
аминокислотный остаток)
и двумя -субъединицами
(146 аминокислотных
остатков).С каждой
субъединицей связана
молекула гема,
содержащая железо.
Структурные
Рецепторы
Регуляторные
Ферменты
Двигательные
Белок
Запасающие
Защитные
Транспортные
белок
Входят в состав клеточных
мембран и органелл клетки.
В основном из белков
построены стенки
кровеносных сосудов,
хрящи, сухожилия, мышцы у
животных.
Белки - кератин волос,
ногтей и кожи, эластин
сосудистой стенки.
Белок - фермент
 Заключается в
увеличении скорости
различных реакций
обмена веществ и
энергии в организме.
 Белки-ферменты
ускоряют химические
процессы в клетке.
 Все процессы в живых
организмах
осуществляются с
помощью ферментов.
 Нарушение
деятельности ферментов
приводит к
возникновению тяжёлых
болезней.
 Гормоны регулируют
обмен веществ.
 Свёртывание крови
Антитела обезвреживают
вещества, поступающие в
организм или
появляющиеся в результате
жизнедеятельности
Фибриноген
бактерий и вирусов.
Заключается в связывании
и доставке (транспорте)
различных веществ от
одного органа к другому.
гемоглобин переносит кислород и
углекислый газ
Обеспечивается особыми
сократительными белками.
Осуществляется движение
ресничек и жгутиков у
простейших животных.
Перемещаются
хромосомы при делении
клетки.
Происходит движение
органов растений.
Сокращаются мышцы
животных.
 Осуществляют
передачу сигналов от
клетки к клетке.
Казеин молока
Альбумин яйца
 К таким белкам
относятся так
называемые
резервные белки,
которые запасаются
в качестве источника
энергии и вещества в
семенах растений и
яйцеклетках
животных.
Гидролиз
При гидролизе белков образуются аминокислоты.
Денатурация
При нагревании белков происходит разрушение
сначала четвертичной, потом третичной структуры
белка и так далее. При прекращении нагревания
молекулы белка снова объединяются в сложные
структуры. Следовательно, полностью разрушить
белок можно только при очень высоком нагревании,
при котором разрушается первичная структура –
полипептидная цепь.
Обратимая
(ренатурация)
Необратимая
Если воздействия на белок слабые Если воздействие сильное
(изменение температуры на 1°), то (100°), то денатурация
происходит обратимая
необратимая.
денатурация; после снятия
воздействия белок вернется в
исходную форму.
В заключение
По
данным
Всемирной
организации
здравоохранения
примерно
половина
населения земного шара находится в
состоянии белкового голодания, а мировая
нехватка пищевого белка составляет около
15 млн. тонн в год при норме потребления
белка в сутки взрослым человеком 115 грамм.
Продукты питания,
содержащие белки
Суточная норма потребления
белка составляет 0.75-0.80
грамм на килограмм веса для
взрослого (около 56 грамм в
сутки для среднего мужчины и
45 грамм для женщины).
Детям требуется больше
белка - до 1.9 грамм на
килограмм веса в сутки.
Вместо точек проставьте нужные слова
•В состав белков входят элементы:…;
•Мономерами белков являются… ;
•Всего в белках имеется … видов аминокислот
•Основная связь между мономерами белка -…
•Вторичная структура белка в виде …
•Первичная структура белка в виде …;
•Четвертичная структура белка в виде…;
•Третичная структура белка в виде…;
•Восстановление природной структуры белка называется…;
•Разрушение природной структуры белка называется…
Вместо точек проставьте соответствующие функции белков
•Ускоряя химические реакции в клетке, белки выполняют …
функцию.
•Ферменты выполняют…функцию
•Белки-гормоны выполняют … функцию
•Антитела выполняют … функцию.
•Гемоглобин выполняет …функцию.
•Белки в составе мышц, хрящей, волос и т.д. выполняют …
функцию.
•Сократительные белки выполняют …функцию
•Белки клеточных мембран, улавливающие воздействия на
них выполняют… функцию.
Ответьте на вопрос
1. Чем можно объяснить огромное разнообразие белков в
природе, несмотря на то, что в их состав входят одни и те же
аминокислоты?
2. Почему для человека опасно повышение температуры тела
свыше 410 ?
3. Какую структуру могут иметь белки в составе мышц и
почему?
4. Какую структуру могут иметь белки в составе сухожилий и
почему?
5. Чем сходны и чем отличаются простые белки от сложных?
6. Какой структурой определяются все особенности строения
белка и почему?
• Артеменко А. И. Органическая химия. - М.: Высшая школа, 1994.
• Биологический энциклопедический словарь. - М.: Советская
энциклопедия, 1986.
• Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по химии к учебным
комплектам/ О. С. Габриеляна и ДР., г. Е. Рудзитиса и ДР., Л. С.
Гузея и др. 9 класс. - М.: «БАКО», 2005 - 320 с.
• Гузей. Л.С. Химия, 9 класс: Учеб, для общеобразоват.
учеб.заведений /л. С. Гузей, Р. п. Суровцева, г. г. Лысова - 4-е ИЗД.,
стереотип, - М.: Дрофа, 2002 - 240 с.: ил.
• Ермолаев М. В. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1978.
 [Электронный ресурс]. http:// images.yandeks.ru.(дата обращения
12.102011г.)
 [Электронный ресурс]. http:// ru.wikipedia.org.(дата обращения
1510.2011г.)