Тема: «Высокомолекулярные соединения»

Тема: « Белки, их свойства» Изучить тему и ответить на вопросы. https://cknow.ru/knowbase/843-38-biologicheski-vazhnye-veschestva-zhiry-belki-uglevody-monosaharidy-disaharidy-polisaharidy.html

Белки - это высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью. Полимерные цепи белков состоят из десятков тысяч и более остатков аминокислот. Ученые установили, что белки образуют 20 различных альфа- аминокислот. Белок- полимер, состоящий из остатков α(альфа)-аминокислот, связанных между собой пептидными связями.

Биологическая роль белков в клетке и во всех жизненных процессах очень велика. Белки выполняют различные функции. 1.Каталитическая или ферментативная функция. Ферменты- биокатализаторы, имеют белковую природу, увеличивают скорость химической реакции, а сами при этом не расходуются. Например, каталаза за 1 секунду разлагает до 100 000 молекул пероксида водорода при температуре ноль градусов. 2. Строительная или структурная- белки участвуют в построении клеточных мембран органоидов клетки. К структурным белкам относятся: кератин (ногти, волосы, рога, копыта), белок фибриноген, эластин (связки), коллаген (сухожилия, хрящи). 3.Двигательная – сократительные белки в мышцах- миозин, актин. 4.Защитная – к белкам относятся интерфероны, иммуноглобулины - это антитела; в свертывании крови участвует тромбин- вещество белковой природы. 5.Сигнальная- белки- рецепторы воспринимают и передают сигналы, поступившие из окружающей среды или от соседних клеток, например, родопсин –фоторецептор сетчатки глаза. 6.Транспортная функция -транспорт кислорода и углекислого газа осуществляет гемоглобин. 7. Энергетическая- при расщеплении белка выделяется 17,6 кДж энергии. 8.Регуляторная- это работа гормонов, например, инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой имеет белковую природу. 9.Запасающая- резервным источником энергии можно считать белки альбумин- белок куриного яйца, казеин- белок молока. Роль белков в клетке объясняется многообразием их функций, поэтому они являются основой жизни. В состав белка входят такие элементы, как углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера. Основополагающий вклад в разработку теории строения белков внесли работы Эмиль Герман Фишера, который в 1901 г. предположил и затем экспери-ментально обосновал положение о том, что белковые молекулы постро-ены из аминокислот, остатки которых соединены пептидными связями. Образующиеся таким путем полимеры обычно называют полипептидами, а учение о построении белковых молекул из аминокислот, соединенных пептидными связями, - полипептидной теорией строения белков.

Первичная структура белка – линейная. Это определенная последовательность соединения остатков аминокислот в полипептидной цепи. Вторичная структура белка- представляет собой закрученную полипептидную линейную цепь в спираль. В результате скручивания, изгибания и сворачивания образуется спиралевидная структура белка, которая поддерживается внутримолекулярными водородными связями. Третичная структура белка образуется при закручивании в пространстве вторичной структуры, при этом образуется клубок. Это клубочковидная структура. В формировании третичной структуры, кроме водородных связей принимают участие дисульфидные и ионные связи. Четвертичная структура - еще более усложненная в пространстве третичная, когда отдельные субъединицы белка образуют сложные ансамбли, которые поддерживаются как водородными связями, так и электростатическим взаимодействием. В основе всех четырех структур белка лежит первичная структура. Поэтому исключительная роль в организации более высоких структур белка принадлежит ПЕРВИЧНОЙ структуре.

Строение обуславливает свойства белка. Денатурация белка, или сворачивание, разрушение вторичной, третичной, четвертичной структур белка под действием внешних факторов: температура, механическое воздействие, химические реагенты. Первичная структура, а следовательно, и химический состав белка не меняются. Изменяются физические свойства: снижается растворимость, способность к гидратации, теряется биологическая активность. Меняется форма белковой макромолекулы, происходит агрегирование. В то же время увеличивается активность некоторых групп, облегчается воздействие на белки протеолитических ферментов, а, следовательно, он легче гидролизуется. Разрушение третичной структуры белка- обратимый процесс. При этом возможна ренатурация- восстановление структуры. Например, белков мышц: они постоянно меняют свою структуру, обеспечивая подвижность мышц. Согнули сустав – денатурация, разогнули – обратный процесс ренатурация. Не все белки способны к обратному процессу: у большинства денатурация необратима. Гидролиз белка- расщепление белка до аминокислот. Белки – основной продукт питания. Средняя потребность человека в белке за сутки составляет 80-100 г. Много белка содержат: икра – 26,7%, мясо – 13-14%, рыба – 13-18%, горох – 22%. При гидролизе белка в желудке в кислой среде образуется смесь аминокислот, которые идут на построение белков каждого конкретного организма, учитывая его индивидуальные потребности.

Качественные реакции на белки. 1. Биуретовая реакция доказывает наличие пептидной связи. К раствору белка добавляют раствор гидроксида натрия и раствор сульфата меди(II) - получается фиолетовое окрашивание. 2. Ксантопротеиновая реакция доказывает наличие ароматических радикалов. К раствору белка добавляют по каплям концентрированный раствор азотной кислоты. Осторожно нагревая пробирку, наблюдаем изменение цвета с белого на желтый и при добавлении раствора аммиака до оранжевого. 3. Горение белка. Белки горят с образованием углекислого газа, воды, азота и некоторых других веществ. Белки, в составе которых есть сера, горят со специфическим запахом – «запах жженого пера», из-за выделения сернистого газа, который мы ощущаем при горении спички. Благодаря этой реакции можно определить натуральность шелковой и шерстяной нитей.

Ни один из известных нам живых организмов не обходится без белков. Белки служат питательными веществами, они регулируют обмен веществ, исполняя роль ферментов – катализаторов обмена веществ, способствуют переносу кислорода по всему организму и его поглощению, играют важную роль в функционировании нервной системы, являются механической основой мышечного сокращения, участвуют в передаче генетической информации. Ответьте на следующие вопросы:

Что такое белки?

Перечислить виды пространственной конфигурации белков?

Какую роль играют водородные связи в строении белковых молекул?

Охарактеризуйте физические свойства белков.

Какие реакции характерны для белков?

Что такое денатурация белков?

Какие функции выполняют белки в организме?

Д/З для 22 14.04.2020г

Ознакомиться с материалом.

Законспектировать.

Дать определение ВМС, их строение и применение в жизнедеятельности человека.

https://cknow.ru/knowbase/843-38-biologicheski-vazhnye-veschestva-zhiry-belki-uglevody-monosaharidy-disaharidy-polisaharidy.html

Тема: «Высокомолекулярные соединения»

12 Следующая ⇒