Реферат: Белки

Белки – это высокомолекулярные соединения, молекулы которых представленыдвадцатью альфа – аминокислотами, соединёнными пептидными связями – СО — NН -.Мономерами белковявляются аминокислоты. Химическое строение белков весьма просто: они состоят издлинных цепей остатков аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.(-СO-NH)

Углерод в пептидной связи соединяется с азотом. Пептидная связь междуаминокислотами образуется следующим образом: от карбоксильной группыотсоединяется группа OH,а от аминогруппы соседней аминогруппы отсоединяется атом водорода.

     H2 N-C-COOH+ N-C-COOH= H 2 N-C-CO-NO-NH-C-COOH+H2 OПриэтомобразуется молекулаводы.

 Белки отличаются друг от друга

последовательностью 20аминокислот в длинных цепях, поэтому не удивительно, что каждый вид растенийили животных обладает своими собственными белками, специфичными для данноговида.

Составомаминокислот

Количествомаминокислот

В настоящее время известно огромноечисло белков с самыми разнообразными свойствами. Неоднократно делались попыткисоздать классификацию белков. В основе одной из классификаций лежитрастворимость белков в различных растворителях. Белки, растворимые при 50%насыщения сульфата аммония, были названы альбуминами; белки же, которые в этомрастворе выпадают в осадок были названы глобулинами.

Кислотные свойства аминокислотопределятся карбоксильной группой (-СООН), щелочные – аминогруппой (-NH2). Каждая из 20 аминокислот имеет одинаковую часть,включающую обе эти группы (-CHNH2– COOH), и отличается от любой другой особой химическойгруппировкой R– группой, или радикалом.

Существуют:

·<span Times New Roman"">      

Простые белки – состоящие из однихаминокислот. Например, растительные белки – проламины,белки кровяной плазмы – альбулины и глобулины.

·<span Times New Roman"">      

Сложные белки – помимо аминокислотимеют в своём составе другие органические соединения (нуклеиновые кислоты,липиды, углеводы), соединения фосфора, металлы. Имеют сложные названиянуклеопротеиды, шикопротеиды и т. д.

Простейшая аминокислота – глицерин NH2– CH2– COOH.

Но разные аминокислоты могутсодержать различные радикалы Молекулярная масса белков колеблется от несколькихтысяч до нескольких миллионов (большинство белков имеет молекулярную массу впределах десятков — сотен тысяч).

Образование линейных молекул белков происходит врезультате соединения аминокислот друг с другом. Карбоксильная группа однойаминокислоты сближается с аминогруппой другой, и при отщеплении молекулы водымежду аминокислотными остатками возникает прочная ковалентная связь, называемаяпептидной .

Существует 4 структурных уровня строения белка.

1) первичная структура белка имеет определеннуюпоследовательность аминокислот в молекуле белка. Аминокислоты соединяются дру с другом прочными пептидными связями.

2) Вторичная структура белка образуется из первичной иимеет вид спирали. При этом образуется более слабая водородная связь.

3) Третичная структура белка имеет вид шарика- глобулы.При этом возникает еще более слабая дисульфиднаясвязь.

4) четвертичная структура белка характерна не для всехбелков. Она возникает в результате соединения нескольких молекул белка стретичной структурой

Под влиянием различных факторов в белке сначаларазрушается дисульфидные связи, потом водородные, врезультате чего третичная структура превращается в о вторичную, затем впервичную. Этот процесс называется денатурацией. Если первичная структура неповреждена- процесс обратим. Процесс восстановления структур белка- ренатурация.

У белков очень сложное строение и на данном этаперазвития науки очень сложно выявить структуру молекул белков.

Первый белок, у которого была расшифрована первичнаяструктура, был инсулин. Это случилось в 1954 году. Для этого понадобилось около10 лет. Синтез белков — очень сложная задача, и если ее решить, то возрастетколичество ресурсов для дальнейшего использования их в технике, медицинеи т.д., а также уже возможен биохимический и синтетический способыполучения пищи.

А.Н. Несмеянов провел широкие исследования в областисоздания микробиологической промышленности по производству искусственныхпродуктов питания. Практическое осуществление путей получения такой пищиведется в двух основных направлениях. Одно из них основано на использованиибелков растений, например сои, а второе — на использовании белков продуктов,полученных микробиологическим путем из нефти.

.

Чем глубже химики познают природу и строение белковыхмолекул, тем более они убеждаются в исключительном значении получаемых данныхдля раскрытия тайны жизни. Раскрытие связи между структурой и функцией вбелковых веществах — вот краеугольный камень, на котором покоится проникновениев самую глубокую сущность жизненных процессов, вот та основа, которая послужитв будущем исходным рубежом для нового качественного скачка в развитии биологиии медицины.

 Белки входят всостав живых организмов и являются основными материальными агентами,управляющими всеми химическими реакциями, протекающими в организме.

Одной из важнейших функций белковявляется их способность выступать в качестве специфических катализаторов(ферментов), обладающих исключительно высокой каталитической активностью. Безучастия ферментов не проходит почти ни одна химическая реакция в живоморганизме. В каждой живой клетке непрерывно происходят сотни биохимическихреакций. В ходе этих реакций идут распад и окисление поступающих извнепитательных веществ. Клетка использует энергию, полученную вследствие окисленияпитательных веществ; продукты их расщепления служат для синтеза необходимыхклетке органических соединений. Быстрое протекание таких биохимических реакцийобеспечивают катализаторы (ускорители реакции) – ферменты.

Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты!). Впоследние годы стало известно, что некоторые молекулы РНК имеют свойстваферментов. Каждый фермент обеспечивает одну или несколько реакций одного типа.Например, жиры в пищеварительном тракте (а также внутри клетки) расщепляетсяспециальным ферментом – липазой, который не действует на полисахариды (крахмал,гликоген) или белки. В свою очередь, фермент, расщепляющий крахмал илигликоген, -амилаза не действует на жиры. Каждая молекула фермента способнаосуществлять от нескольких тысяч до нескольких миллионов операций в минуту. Входе этих операций ферментный белок не расходуется. Он соединяется среагирующими веществами, ускоряет их превращения и выходит из реакциинеизменным.

Известно более 2-х тысяч ферментов, и количество ихпродолжает увеличиваться. Все ферменты условно разделены на шесть групп похарактеру реакций, которые они катализируют перенос химических групп с одноймолекулы на другую;

Вторая важнейшая функция белков состоит в том, что ониопределяют механохимические процессы в живых организмах, в результате которыхпоступающая с пищей химическая энергия непосредственно превращается внеобходимую для движения организма механическую энергию.

Третьей важной функцией белковявляется их использование в качестве материала для построения важных составныхчастей организма, обладающих достаточной механической прочностью, начиная сполупроницаемых перегородок внутри клеток, оболочек клеток и их ядер изаканчивая тканями мышц и различных органов, кожи, ногтей, волос и т.д.          

 Еще одна функция белка — запасная.К запасным белкам относят ферритин — железо, овальбумин- белок яйца, казеин — белок молока,зеин — белок семян кукурузы.

            Регуляторнуюфункцию выполняют белки-гормоны.

Гормоны — биологически активныевещества, которые оказывают влияние на обмен веществ. Многие гормоны являютсябелками, полипептидами или отдельными аминокислотами. Одним из наиболее известныхбелков-гормонов является инсулин.Этот простой белок состоит только из аминокислот. Он снижает содержание сахарав крови, способствует синтезу гликогена в печени и мышцах, увеличиваетобразование жиров из углеводов, влияет на обмен фосфора, обогащает клеткикалием. Регуляторной функцией обладают белковые гормоны гипофиза — железывнутренней секреции, связанной с одним из отделов головного мозга.

Белки являются необходимой составной частью продуктовпитания. Отсутствие или недостаточное количество их в пище вызывает серьезныезаболевания.

Белки входят всостав всех живых организмов, но особо важную роль они играют в животныхорганизмах, которые состоят из тех или иных форм белков (мышцы, покровныеткани, внутренние органы, хрящи, кровь).

Растения синтезируют белки (и их составные части <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

-аминокислоты) изуглекислого газа СО2 и воды Н2О за счет фотосинтеза,усваивая остальные элементы белков (азот N, фосфор Р, серу S, железо Fe, магний Mg) из растворимых солей,находящихся в почве.

Животные организмыв основном получают готовые аминокислоты с пищей и на их базе строят белкисвоей организма. Ряд аминокислот (заменимые аминокислоты) могут синтезироватьсянепосредственно животными организмами.

1.

2.

n<span Times New Roman"">

биуретовая реакция: фиолетовое окрашивание при обработкесолями меди в щелочной среде (дают все белки),

n<span Times New Roman"">

n<span Times New Roman"">

гидроксида натрия и нагревании.

3.

еще рефераты
Еще работы по биологии. химии