Структура молекулы белка.

В молекуле белка различают 4 структуры:

1) Первичная структура белка – представляет собой цепочку аминокислот, соединенных ПЕПТИДНОЙ СВЯЗЬЮ.

 РИС 1

Как образуется пептидная связь?

Каждая аминокислота имеет в своем составе Аминогруппу (NH2) и Карбоксильную группу (СООН). Когда одна аминокислота присоединяется к другой, образуется связь N-C, которая и является пептидной.

2) Вторичная структура белка – представляет собой спираль, в которой аминоккислоты соединены посредством ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ (см РИС 1)

Водородная связь образуется между кислородом и водородом в каждом «завитке» спирали.

3) Третичная структура белка – представлена глобулой (клубок). Характерная для большинства белков. Связи третичной структуры: ИОННЫЕ, ВОДОРОДНЫЕ, ДИСУЛЬФИДНЫЕ (S-S)

4) Четвертичная структура – состоит из нескольких глобул. Например, молекула гемоглобина. Связи такие же, как и в третичной структуре.

 МОЛЕКУЛА ГЕМОГЛОБИНА

Денатурация и ренатурация белков.

Внешние факторы (изменение температуры, солевого состава среды, рН, радиация) могут вызывать нарушение структурной организации молекулы белка. Процесс утраты конфигурации, присущей данной молекуле белка, называют денатурацией. Сначала утрачивается четвертичная, затем третичная и вторичная структуры. Первичная структура НЕ разрушается. В результате разрушения связей белок теряет свои свойства и функции.

Денатурация может быть:

© Обратимой, если возможно восстановление свойственной белку структуры.

© Необратимой, если восстановление пространственной конфигурации белка невозможно. Обычно это происходит при разрыве большого количества связей, например, при варке яиц.

Если белок подвергся обратимой денатурации, то при восстановлении нормальных условий среды он способен полностью восстановить свою структуру и, соответственно, свои свойства и функции. Процесс восстановления структуры белка после денатурации называется ренатурацией

Функции белков

· Строительная – входят в состав клеточных и внеклеточных структур

· Транспортная – захватывают и переносят различные вещетсва. Например, гемоглобин крови способен переносить кислород и углекислый газ

· Регуляторная – регуляция процессов обмена веществ. Например, гормон инсулин регулирует уровень сахара в крови

· Защитная – в ответ на внедрение в наш организм чужеродных веществ (антигенов) вырабатываются особые белки (антитела), которые уничтожают антигены.

· Двигательная – особые сократительные белки влияют на движение клетки и организма в целом. Например, актин и миозин мышц

· Сигнальная – в цитоплазматической мембране клеток есть встроенные белки, которые способны воспринимать информацию от внешней среды и передавать сигнал в клетку

· Запасающая – при распаде гемоглобина железо запасается в селезенке

· Энергетическая – при распаде 1г белка образуется 17,6 кДж энергии. Расходуются в последнюю очередь, после углеводов и жиров.

· Каталитическая – с помощью ферментов. Все ферменты – это вещества белковой природы. Основная функция ферментов – ускорение протекания биологических реакций в организме.

ФЕРМЕНТЫ -

- это вещества белковой природы, ускоряющие протекание всех биологических реакций.

Особенности ферментов:

· не изменяют направления реакции, а лишь изменяют скорость ее протекания

· в катализируемой реакции всегда затрачивается меньше энергии, чем в не катализируемой.

· ферменты катализируют только одну реакцию или один вид реакции, то есть они строго специфичны

· большинство ферментов активны при температурах 35-45˚С, физиологических значениях кислотности раствора и при нормальном атмосферном давлении. То есть, ферменты активны только в определенных условиях

· высокая активность, обеспечивающая протекание ферментативных реакций с большой скоростью

· все ферменты — глобулярные белки

УГЛЕВОДЫ

У растений углеводы синтезируются в хлоропластах в процессе фотосинтеза, у животных – попадают в организм с пищей