Оглавление:
У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!
В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.
Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:
- Реферат на тему: Золотое кольцо России
- Реферат на тему: Наркомания
- Реферат на тему: Крещение Руси
- Реферат на тему: Значение физической культуры и спорта в жизни человека
Введение
Белки — сложные высокомолекулярные природные вещества, состоящие из аминокислот. Белки состоят из 20 различных аминокислот, из различных комбинаций которых получаются самые разнообразные белки. В человеческом организме до 100 000 белков.
Молекула белка состоит из углерода, водорода, азота, серы и кислорода. Некоторые белки образуют комплексы с другими молекулами, содержащими железо, фосфор, цинк и медь.
Белки имеют высокую молекулярную массу: яичный альбумин — 36 000, гемоглобин — 152 000, миозин — 500 000, для сравнения: молекулярная масса алкоголя — 46, уксусная кислота — 60, бензол — 78.
Аминокислотный состав белков
Белки состоят из α аминокислот. Существует в основном 20 типов α-аминокислот, хотя более 170 из них обнаружены в клетках и тканях.
Люди и другие животные выделяются в организме:
- Заменяемые аминокислоты — могут образовываться;
- незаменимые аминокислоты — не могут образовываться.
Необходимые аминокислоты попадают в организм с пищей. Растения образуют все виды аминокислот.
В зависимости от аминокислотного состава различают белки:
- полный — содержит все аминокислоты;
- недостаточный — содержат только определенные аминокислоты.
Белки просты и сложны:
- простые содержат только аминокислоты;
- Комплекс — содержит неаминокислотный компонент (ортопедическую группу) в дополнение к аминокислотам. Состоит из металлов (металлопротеинов), углеводов (гликопротеинов), липидов (липопротеинов) и нуклеиновых кислот (нуклеопротеинов).
Вы можете видеть разницу в аминокислотах:
- Карбоксильная группа (-UN),
- Аминогруппа (-NH2),
- радикал или R-группа (остальная часть молекулы), которые отличаются различными типами аминокислот.
В зависимости от аминогрупп проводится различие между аминогруппой и карбоксильной группой:
- нейтральные аминокислоты, содержащие карбоксильную группу и аминогруппу.
- основные аминокислоты, которые содержат более одной аминогруппы
- кислые аминокислоты, содержащие более одной карбоксильной группы.
По этой причине аминокислоты проявляют амфотерические свойства.
Классификация белков по их структуре
В зависимости от структуры выделяются группы белков:
- белки, структура которых очень регулярна, образуют полимерные соединения.
- Шаровидные белки имеют сферическую форму и растворимы в воде.
- Мембранные белки — имеют перекрывающиеся домены клеточных мембран, но их части выступают из мембраны в межклеточную среду и цитоплазму клетки.
Проводится различие между простыми и сложными белками:
- простые содержат только полипептидные цепи,
- комплекс содержит дополнительные неаминокислотные группы. Они разделены в соответствии с химической природой групп протезов:
- Гликопротеины, включая углеводы;
- Липопротеины включают липиды;
- Ионы металлов принадлежат к металлопротеинам;
- Нуклеопротеины включают ДНК или РНК;
- Фосфопротеины включают части фосфорной кислоты;
- Хромопротеины включают в себя остатки краски различной химической природы.
Белковая структура
Молекулы белков похожи на линейные полимеры. Белки длиной от 2 до нескольких десятков аминокислотных остатков часто называют пептидами, с более высокой степенью полимеризации — белками, но эта классификация очень условна.
Пептидные связи в белке образуются в результате взаимодействия α-карбоксильной группы (-COOH) одной аминокислоты с α-аминогруппой (-NH2) другой аминокислоты.
Существует 4 уровня структурной организации белков:
- первичная структура — последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи
- Важными особенностями первичной структуры являются стабильные комбинации аминокислотных остатков, которые имеют специфическую функцию.
- вторичная структура — локальное расположение части полипептидной цепи, уравновешенной водородными связями
Основные типы вторичной белковой структуры:
- α-спирали — это плотные обмотки вокруг продольной оси молекулы.
- β листы (фальцованные слои) — несколько зигзагообразных полипептидных цепей.
- π спирали и другие.
Третичная структура является пространственной формой полипептидной цепи. Она состоит из частей вторичной структуры, которые сбалансированы различными типами взаимодействий, но основную роль играет гидрофобия.
4. четвертичная структура (субъединица, домен) — взаимное расположение нескольких полипептидных цепей в структуре одного белкового комплекса (рис. 4). Молекулы белков с четвертичной структурой синтезируются отдельно на рибосомах и только затем образуют общую супрамолекулярную структуру. В структуре такого белка могут быть идентичные и разные полипептидные цепи. При уравновешивании четвертичной формы взаимодействия различаются так же, как и в третичной структуре. Супермолекулярные комплексы могут содержать десятки белковых молекул.
Функции белков в организме
Белки являются важными компонентами всех живых организмов, они участвуют в жизнедеятельности клетки.
Поскольку один и тот же белок может выполнять несколько функций, классификация белков по ним достаточно условна.
Ферменты — это белки, которые катализируют различные реакции. Они способствуют расщеплению сложных молекул (катаболизм), их образованию (анаболизм) и т.д. Активным центром является та часть белка, которая отвечает за связывание субстрата.
Они назначают 6 классов ферментов:
- CF 1: Оксидоредуктазы активируют окислительно-восстановительную реакцию;
- КФ 2: Трансферы активируют перенос химических групп с одной молекулы подложки на другую;
- IF 3: Гидролазы активизируют гидролиз химических связей
- CFC 4: Лиаза активирует разрушение химических связей без гидролиза, образуя двойную связь в одном из продуктов;
- FF 5: Изомеразы активируют структурные или геометрические преобразования в молекуле подложки;
- CF 6: Лигазы активизируют образование химических связей между подложками путем гидролиза фосфатной связи АТФ или трифосфата.
Структурная функция
Структурные белки отвечают за форму клеток и органов. Многие из них филаментированы: например, сферические, растворимые мономеры актина и тубулина после полимеризации образуют длинные нити скелета клетки. Коллаген и эластин являются основными компонентами межклеточного вещества в соединительной ткани (например, хряща), в то время как кератин образует волосы, ногти, птичьи перья и некоторые мидии.
Функция безопасности
Белки имеют следующие защитные функции:
- Физическая защита тела. В основном это белки со структурной функцией.
- Химическая защита заключается в комбинации токсинов с белками, т.е. в детоксикации.
- Иммунная защита — белки реагируют на повреждения и нападения патогенных микроорганизмов.
Регулирующая функция
Все клеточные реакции контролируются белками, они регулируют клеточное продвижение по клеточному циклу, трансляцию, транскрипцию, сплайсинг, активность других белков и т.д. Эта функция белка проявляется ферментативной активностью (например, белковая киназа) или специфическим связыванием с другими молекулами.
Это способность молекул передавать сигналы между клетками, тканями, органами и организмами. Часто эта функция сочетается с регуляторной функцией, так как многие внутриклеточные контрольные белки также отвечают за передачу сигнала.
Эта функция проявляется через белки, гормоны, цитокины, факторы роста и др.
Белки, участвующие в транспорте, имеют высокое сродство (предпочтение) к субстрату, когда его большая часть присутствует, и легко освобождаются, когда его мало.
Некоторые мембранные белки транспортируют небольшие молекулы через клеточную мембрану и тем самым изменяют их проницаемость. Белковые каналы состоят из внутренних пор, заполненных водой, которые облегчают транспортировку веществ через мембрану.
В качестве белков в семенах растений (например, в 7S и 11S глобулинах) и яйцах животных могут храниться энергия и другие вещества. Определенные белки являются источником аминокислот.
Рецепторы белка могут находиться в цитоплазме и в клеточной мембране. Когда вещество действует на определенную часть белка, его конформация изменяется, в том числе конформация другой части молекулы, и сигнал передается на другие клеточные компоненты.
Моторные белки отвечают за движение тела. К ним относятся локомоция, движение клеток внутри тела (например, движение лейкоцитов, похожих на амёбу), движение ресниц и жгутиков, а также направленный и активный внутриклеточный транспорт.
Выводы
Все белки являются полипептидами, но не все полипептиды являются белками.
Каждый белок имеет свою специфическую структуру.
Функции белков в организме многообразны.
Список литературы
- Гараев С.Н., Редкозубова Г.М., Постоляти Г.М., аминокислоты в живом организме. Кишинёв, 2004. 552 с.
- Кнорре Д.Г., Годовикова Т.С., Мизина С.Д., Федорова О.С. Биоорганическая химия. Новосибирск, 2014. 487 с.
- Кузьмичева Л.В., Борщенко Р.В., Новожилова О.С. Биологическая химия (короткие лекции). Саранск, 2013. 154 с.
- Кухта Б. К., Т. С. Морозкина, Е. И. Олецкий, А. Таганович. D. Биологическая химия. М.: Бином, 2003. 688 с.
- Щербак И.Г. Биологическая химия. Санкт-Петербург: Издательский дом Санкт-Петербургского государственного медицинского университета, 2004. 480 с.