Физико-химические свойства белков
Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской федерации» (ГБОУ ВПО НГМУ Минздравсоцразвития России)
ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра медицинской химии
Шинкарёва Н.В., Шарапов В.И. ФУНКЦИИ И ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ Учебное пособие Для студентов 2-го курса лечебного, педиатрического, стоматологического и медико-профилактического факультетов
Новосибирск - 2012 Н.В. Шинкарева, В.И. Шарапов Функции и обмен белков и аминокислот. – Изд. испр. доп.- Новосибирск.- 2012.- 40с.
В настоящем учебно-методическом пособии рассмотрены основные моменты о нормах белкового питания, роли пищевого белка как источника аминокислот и метаболизм аминокислот в организме. Рассмотрены особенности белкового обмена веществ и возможные нарушения. Материал освящен в соответствии с рабочими программами для студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов. Учебно-методическое пособие может быть использовано для подготовки к практическим занятиям, коллоквиумам и экзамену. Пособие предназначено для студентов 2-го курса лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов очной формы обучения.
Ситуационные задачи предназначены для контроля уровня знаний студентов по теме «Белковый обмен»
Рецензенты: В.Ю. Куликов – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии НГМУ А.А. Зубахин - д.м.н., профессор кафедры патологической физиологии НГМУ
Переработанное пособие утверждено на заседании кафедры медицинской химии, протокол № 8 от 14.11.2011г.
Утверждено и рекомендовано к печати ЦМК по физиологии (протокол № 2 от 18 января 2012г.)
© Шинкарева Н.В., Шарапов В.И. © Новосибирский государственный медицинский университет, 2012 г. Учебное пособие актуализировано На заседании кафедры медицинской химии (протокол № 2 от 31.08.2012г.) Предисловие Биохимия - динамичная, быстро развивающаяся область знаний. Цель этого методического пособия состоит в том, чтобы представить накопленную информацию в наиболее упрощенной форме. В данном пособии даны основные сведения темы: «Белковый обмен» в объеме университетского курса, т.е. рассмотренные вопросы включены в типовые и рабочие программы по биологической химии, на основании которых ведется подготовка специалистов в ГОУ ВПО Новосибирском государственном медицинском университете по всем специальностям. Настоящее пособие предназначено для самостоятельной подготовки студентов к практическим занятиям по биохимии для студентов 2-3 курсов всех факультетов по теме «Белковый обмен», а также необходимо для подготовки к коллоквиуму и экзамену по курсу биохимии, выполнению контрольных работ. Целью данного пособия является формирование представления о нормах белкового питания, роли пищевого белка как источника аминокислот и метаболизме аминокислот в организме. Знание основных моментов превращения белков и дальнейшего использования аминокислот в организме необходимо для дальнейшего изучения курса биохимии. Пособие содержит задачи по теме «Белковый обмен», предназначенные для самооценки степени усвоения материала. Для углубленного представления о роли белкового обмена можно использовать литературу, представленную в конце пособия.
содержание
Введение: 1. Обмен белков………………………………………………………………………………...3 1.1 Функции белков………………………………………………………………………….....4 1.2 Классификация белков……………………………………………………………………..4 1.3 Физико-химические свойства белков……………………………………………………..5 1.4 Структурная организация белков………………………………………………………....5 2. Баланс азотистого обмена…………………………………………………………………...5 3. Нормы белков в питании……………………………………………………………………7 4. Белковая недостаточность…………………………………………………………………..8 5. Переваривание белков в ЖКТ………………………………………………………………8 5.1.Переваривание белков в желудке…………………………………………………………9 5.2.Переваривание белков в кишечнике……………………………………………………..12 5.3.Регуляция желудочно-кишечной секреции……………………………………………..14 6. Всасывание аминокислот в кишечнике…………………………………………………...16 7. Нарушения переваривания белков и транспорта аминокислот…………………………17 8. Общие пути обмена аминокислот………………………………………………………...20 8.1.Декарбоксилирование аминокислот……………………………………………………..20 8.2.Дезаминирование аминокислот………………………………………………………….23 8.3.Трансаминирование аминокислот……………………………………………………….24 9. Обезвреживание аммиака в организме. Синтез мочевины……………………………...27 10. Специфические пути обмена отдельных аминокислот………………………………...28 10.1. Обмен глицина и серина………………………………………………………………..29 10.2. Обмен серосодержащих аминокислот…………………………………………………30 10.3. Обмен цистеина…………………………………………………………………………31 10.4. Обмен аргинина…………………………………………………………………………31 10.5. Обмен дикарбоновых аминокислот……………………………………………………32 10.6. Конкретная роль каждой аминокислоты………………………………………………32 10.7. Обмен циклических аминокислот фенилаланина и тирозина………………………32 10.8. Нарушения обмена фенилаланина и тирозина………………………………………..33 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ……………………………………………………………………...34 ЗАДАЧИ……………………………………………………………………………………….38 Литература………………………………………………………………………………...39 Список сокращений…………………………………………………………………..40 Обмен белков
Биологическое значение и специфичность белков. Белки являются основным веществом, из которого построена протоплазма клеток и межклеточные вещества. Жизнь — есть форма существования белковых тел (Ф. Энгельс). Без белков нет и не может быть жизни. Все ферменты, без которых не могут протекать обменные процессы, являются белковыми телами. С белковыми телами — миозином и актином — связаны явления мышечного сокращения. Переносчиками кислорода в крови являются пигменты белковой природы. Белку плазмы, фибриногену, кровь обязана своей способностью к свертыванию. С некоторыми белковыми веществами плазмы, так называемыми антителами, связаны иммунные свойства организма. Одно из белковых веществ сетчатки — зрительный пурпур, или родопсин — повышает чувствительность сетчатки глаза к восприятию света. Нуклеопротеиды ядерные и цитоплазматические принимают существенное участие в процессах роста и размножения. С участием белковых тел связаны явления возбуждения и его распространения. Среди гормонов, участвующих в регуляции физиологических функций, имеется ряд веществ белковой природы. Строение белков отличается большой сложностью. При гидролизе кислотами, щелочами и протеолитическими ферментами белок расщепляется до аминокислот, общее число которых более двадцати пяти. Помимо аминокислот, в состав различных белков входят и многие другие компоненты (фосфорная кислота, углеводные группы, липоидные группы, специальные группировки). Белки отличаются высокой специфичностью. В каждом организме и в каждой ткани имеются белки, отличные от белков, входящих в состав других организмов и других тканей. Высокая специфичность белков может быть выявлена при помощи следующей биологической пробы. Если ввести в кровь животного белок другого животного или растительный белок, то организм отвечает на это общей реакцией, заключающейся в изменении деятельности ряда органов и в повышении температуры. При этом в организме образуются специальные защитные ферменты, способные расщеплять введенный в него чужеродный белок. Парентеральное (т. е. минуя пищеварительный тракт) введение чужеродного белка делает животное через некоторый промежуток времени чрезвычайно чувствительным к повторному введению этого белка. Так, если морской свинке парентерально ввести небольшое количество (1 мг и даже меньше) чужеродного белка (сывороточные белки других животных, яичные белки и т. д.), то через 10—12 дней (инкубационный период) повторное введение нескольких миллиграммов этого же самого белка вызывает бурную реакцию организма морской свинки. Реакция проявляется в судорогах, рвоте, кишечных кровоизлияниях, понижении кровяного давления, расстройстве дыхания, параличах. В результате этих расстройств животное может погибнуть. Такая повышенная чувствительность к чужеродному белку получила название анафилаксии, а описанная выше реакция организма — анафилактического шока. Значительно большая доза чужеродного белка, вводимая первый раз или до истечения инкубационного срока, не вызывает анафилактического шока. Повышение чувствительности организма к тому или иному воздействию называется сенсибилизацией. Сенсибилизация организма, вызванная парентеральным введением чужеродного белка, сохраняется в течение многих месяцев и даже лет. Она может быть устранена, если ввести этот же белок повторно до истечения срока инкубационного периода. Явление анафилаксии наблюдается и у людей в форме так называемой «сывороточной болезни» при повторном введении лечебных сывороток. Высокая специфичность белков понятна, если учесть, что путем различного комбинирования аминокислот возможно образование бесчисленного количества белков с различным сочетанием аминокислот. Расщепление белков в кишечнике обеспечивает не только возможность их всасывания, но и снабжение организма продуктами для синтеза своих собственных специфических белков. Основное значение белков заключается в том, что за их счет строятся клетки и межклеточное вещество и синтезируются вещества, принимающие участие в регуляции физиологических функций. В известной мере белки, однако, наряду с углеводами и жирами, используются и для покрытия энергетических затрат.
Функции белков
Основным свойством белков является возможность их связывания с различными веществами. У каждого белка имеются центры, состоящие из аминокислот, которые участвуют в связывании с другими веществами - белками, углеводами, липидами, нуклеиновыми кислотами. Вещества, которые присоединяются к белкам, называются лигандами (О2 к гемоглобину).
1.2 Классификация аминокислот:
По биологическому и физиологическому значению аминокислоты разделяют на 3 группы:
Функциональная классификация: 1 группа - алифатические монокарбоновые кислоты: гли, ала, вал, лей, илей. 2 группа - алифатические оксиаминокислоты: сер, тре. 3 группа - серосодержащие: цис, мет. 4 группа - диаминомонокарбоновые: лиз, арг. 5 группа - моноаминодикарбоновые: аспарагиновая, глутаминовая, у них есть амиды (глу, глн). 6 группа - ароматические: фен, тир. 7 группа - гетероциклические: гис, три. 8 группа - аминокислота: про. У белка первая аминокислота имеет свободную NH2-группу - это начало, называется N-конец, а конечная кислота будет иметь С-конец.
Пептиды.
Классификация сложных белков зависит от строения простетической группы: Гликопротеины (содержат углеводы). Липопротеины (содержат липиды). Фосфопротеины (содержат фосфорную кислоту). Хромопротеины (содержат окрашенную простетическую группу). Металлопротеины (содержат ионы различных металлов). Нуклеопротеины (содержат нуклеиновые кислоты).
Физико-химические свойства белков
Ø Белки имеют высокий молекулярный вес 16 000-1 000 000. Ø Заряд белковой молекулы. Все белки имеют хоть одну свободную -NH и - СООН группы. Ø Структурная организация белков
Первичная структура - определяется последовательностью аминокислот в пептидной цепочке, стабилизируется ковалентными пептидными связями (инсулин, пепсин, химотрипсин). Вторичная структура – пространственная структура белка. Это либоспираль, либо складчатость. Создаются водородные связи. Третичная структура - глобулярные и фибриллярные белки. Стабилизируют водородные связи, электростатические силы (СОО-, NН3+), гидрофобные силы, сульфидные мостики, определяются первичной структурой. Глобулярные белки - все ферменты, гемоглобин, миоглобин. Фибриллярные белки - коллаген, миозин, актин. Четвертичная структура - имеется только у некоторых белков. Такие белки построены из нескольких пептидов. Каждый пептид имеет свою первичную, вторичную, третичную структуру, называются протомерами. Несколько протомеров соединяются вместе в одну молекулу. Один протомер не функционирует как белок, а только в соединении с другими протомерами
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (744)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |