Функции белков

Транспортная функция

Основная
статья:
Транспортная
функция белков

Молекулярная
модель кальциевого канала, вид сверху

Растворимые
белки, участвующие в транспорте малых
молекул, должны иметь высокое сродство
(аффинность)
к субстрату, когда он присутствует в
высокой концентрации, и легко его
высвобождать в местах низкой концентрации
субстрата. Примером транспортных белков
можно назвать гемоглобин,
который переносит кислород из
лёгких к остальным тканям и углекислый
газ от
тканей к лёгким, а также гомологичные ему
белки, найденные во всех царствах живых
организмов.

Некоторые мембранные
белки участвуют
в транспорте малых молекул через мембрану
клетки, изменяя её проницаемость. Липидныйкомпонент
мембраны водонепроницаем (гидрофобен),
что предотвращает диффузию полярных
или заряженных (ионы) молекул. Мембранные
транспортные белки принято подразделять
на белки-каналы и белки-переносчики.
Белки-каналы содержат внутренние
заполненные водой поры, которые позволяют
ионам (через ионные каналы) или молекулам
воды (через белки-аквапорины) перемещаться
через мембрану. Многие ионные
каналы специализируются
на транспорте только одного иона;
так, калиевые инатриевые каналы
часто различают эти сходные ионы и
пропускают только один из них.
Белки-переносчики связывают, подобно
ферментам, каждую переносимую молекулу
или ион и, в отличие от каналов, могут
осуществлять активный транспорт с
использованием энергии АТФ. «Электростанция
клетки» — АТФ-синтаза,
которая осуществляет синтез АТФ за
счёт протонного
градиента,
также может быть отнесена к мембранным
транспортным белкам.

Запасная
(резервная) функция 

К
таким белкам относятся так называемые
резервные белки, которые запасаются в
качестве источника энергии и вещества
в семенах растений (например, глобулины
7S и 11S) и яйцеклетках животных.
Ряд других белков используется в
организме в качестве источника
аминокислот, которые в свою очередь
являются предшественниками биологически
активных веществ, регулирующих
процессы метаболизма.

Схема
трансмембранного рецептора: E —
внеклеточное пространство; P —
клеточная мембрана; I — внутриклеточное
пространство

Рецепторная
функция 

Основная
статья:
Клеточный
рецептор

Белковые
рецепторы могут находиться как в
цитоплазме, так и встраиваться в клеточную
мембрану.
Одна часть молекулы рецептора
воспринимает сигнал,
которым чаще всего служит химическое
вещество, а в некоторых случаях —
свет, механическое воздействие (например,
растяжение) и другие стимулы. При
воздействии сигнала на определённый
участок молекулы — белок-рецептор —
происходят её конформационные
изменения.
В результате меняется конформация
другой части молекулы, осуществляющей
передачу сигнала на другие клеточные
компоненты. Существует несколько
механизмов передачи сигнала. Некоторые
рецепторы катализируют определённую
химическую реакцию; другие служат
ионными каналами, которые при действии
сигнала открываются или закрываются;
третьи специфически связывают
внутриклеточные молекулы-посредники.
У мембранных рецепторов часть молекулы,
связывающаяся с сигнальной молекулой,
находится на поверхности клетки, а
домен, передающий сигнал, — внутри.

Источники белков животные и растительные белки

Источники белка растительного происхождения:

  • бобовые – соя, фасоль, чечевица;
  • орехи;
  • картофель;
  • крупы – манка, пшено, перловка, гречка.

Нормы белка для взрослого человека

Потребность человеческого организма в белке напрямую зависит от его физической активности. Чем больше мы двигаемся, тем более быстро протекают в нашем организме все биохимические реакции. Людям, которые регулярно тренируются, требуется белка почти вдвое больше, чем среднестатистическому человеку. Недостаток белка для людей, занимающихся спортом опасен «иссушением» мышц и истощением всего организма!

В среднем норма белка для взрослого человека рассчитывается исходя из коэффициента 1 г белка на 1 кг веса, т. е. примерно 80–100 г для мужчин, 55–60 г для женщин. Спортсменам-мужчинам рекомендуется увеличивать количество потребляемого белка до 170–200 г в сутки.

Правильное белковое питание для организма

Правильное питание для насыщения организма белком заключается в сочетании белков животного и растительного происхождения. Степень усвоения белка из продуктов питания зависит от его происхождения и способа термической обработки.

Так, организмом усваиваются примерно 80% от общего поступления с пищей белков животного происхождения и 60% – растительного. В продуктах животного происхождения содержится большее количество белка на единицу массы продукта, нежели в растительных. Кроме того, в состав «животных» продуктов входят все аминокислоты, а растительные продукты в этом отношении считаются неполноценными.

Основные правила питания для лучшего усвоения белка:

  • Щадящий способ кулинарной обработки – варка, приготовление на пару, тушение. Жарка должна быть исключена.
  • Рекомендуется употреблять больше рыбы и птицы. Если очень хочется мяса – выбирайте говядину.
  • Следует исключить из рациона бульоны, они жирны и вредны. В крайнем случае можно приготовить первое блюдо, используя «вторичный бульон».

Особенности белкового питания для роста мышц

Спортсменам, активно набирающим мышечную массу, следует придерживаться всех вышеизложенных рекомендаций. Большую часть их рациона должны составлять белки животного происхождения. Их следует употреблять в пищу совместно с растительными белковыми продуктами, из которых особое предпочтение нужно отдать сое.

Читайте подробнее какая пища богатая белком.

Необходимо также проконсультироваться с врачом и рассмотреть возможность употребления специальных протеиновых напитков, процент усвоения белка из которых равен 97–98%. Специалист индивидуально подберёт напиток, рассчитает верную дозировку. Это станет приятным и полезным белковым дополнением к силовой тренировке.

Особенности белкового питания, желающим похудеть

Желающим похудеть следует употреблять в пищу животные и растительные белковые продукты

Важно разделить их приём, т. к

время их усвоения разное. Следует отказаться от жирных мясных продуктов, не стоит злоупотреблять картофелем, нужно отдать предпочтение крупам со средним содержанием белка.

Не стоит вдаваться в крайности и «садиться» на белковую диету. Она не всем подходит, ведь полное исключение углеводов приведёт к снижению работоспособности и энергии. Достаточно  есть продукты, содержащие углеводы, утром – это придаст энергии в течение дня, во второй половине дня употребляйте белковую нежирную пищу. Для восполнения недостатка энергии вечером организм начнёт сжигать жировые отложения, вместе с тем процесс этот будет безопасен для здоровья организма.

Обязательно включайте нужные и правильно приготовленные белковые продукты в свой рацион. Для организма белок – основной строительный материал! Вкупе с регулярными тренировками, он поможет вам построить красивое спортивное тело!

Моторная двигательная функция

Миозин
— моторный белок

Целый
класс моторных
белков обеспечивает
движения организма, например, сокращение
мышц, в том числе локомоцию (миозин),
перемещение клеток внутри организма
(например, амебоидное движениелейкоцитов),
движение ресничек и жгутиков,
а также активный и направленный
внутриклеточный транспорт (кинезин, динеин).
Динеины и кинезины проводят транспортировку
молекул вдоль микротрубочек с
использованием гидролиза АТФ в
качестве источника энергии. Динеины
переносят молекулы и органоиды из
периферических частей клетки по
направлению к центросоме,
кинезины — в противоположном
направлении. Динеины также отвечают за
движение ресничек и жгутиков
эукариот. Цитоплазматические варианты
миозина могут принимать участие в
транспорте молекул и органоидов по
микрофиламентам.

Роль
белков в обмене веществ.

Обмен
Белков

Потребность
в белке определяется
минимальным количе­ством пищевого
белка, который будет уравновешивать
потери орга­низмом азота, при сохранении
энергетического баланса. Белки на­ходятся
в состоянии непрерывного обмена и
обновления. В орга­низме здорового
взрослого человека количество распавшегося
за сутки белка равно количеству вновь
синтезированного. Животные существа
могут усваивать азот только в составе
аминокислот, посту­пающих в организм
с белками пищи. Десять аминокислот из
20 (валин, лейцин, изолейцин, лизин,
метионин, триптофан, треонин, фенилаланин,
аргинин и гистидин) в случае их
недостаточного по­ступления с пищей
не может быть синтезирована в организме.
Эти аминокислоты называют незаменимыми. Другие
десять аминокислот (заменимые) не менее
важны для жизнедеятельности, чем
незаме­нимые, но в случае недостаточного
поступления с пищей заменимых аминокислот
они могут синтезироваться в организме.
Важным фактором обмена белков организма
является повторное
использование (реутилизация) аминокислот,
образовавшихся при распаде одних
белковых  молекул, для  синтеза
других.

Из
аминокислот, источниками которых
являются белки пищи, и аминокислот,
образующихся в организме, синтезируются
свойствен­ные ему белковые
молекулы,пептидные гормоны, коэнзимы.
В этом заключается пластическая роль
белков пищи.

Скорость
распада и обновления белков организма
различна. Полу­период распада гормонов
пептидной природы составляет минуты
или часы, белков плазмы крови и печени
около 10 суток, белков мышц около 180 суток.
В среднем белки организма человека
обновляются за 80 суток. О суммарном
количестве белка, подвергшегося распаду
за сутки, судят по количеству азота,
выводимого из организма че­ловека. В
белке содержится около 16% азота или в
100 г белка — 16 г азота. Таким образом,
выделение организмом 1 г азота
соот­ветствует распаду 6,25 г белка. За
сутки из организма взрослого человека
выделяется около 3,7 г азота. Из этих
данных следует, что масса белка,
подвергшегося за сутки полному разрушению
состав­ляет 3,7 х 6,25 = 23 г или 0,028-0,075 г
азота на 1 кг массы тела в сутки (коэффициент
изнашивания по  Рубнеру).

Если
количество азота, поступающего в организм
с пищей, равно количеству азота выводимого
из организма, принято считать, что
организм находится в состоянии азотистого
равновесия. В случаях, когда в организм
поступает азота больше, чем его выделяется,
го­ворят о положительном
азотистом балансе (задержка,
ретенция азо­та). Такие состояния
бывают при увеличении массы мышечной
тка­ни, в период роста организма,
беременности, выздоровления после
тяжелого  истощающего  заболевания.

Состояние,
при котором количество выводимого из
организма азота превышает его поступление
в организм, называют отрицательным азотистым
балансом. Оно
имеет место при питании неполноценными
белками, когда в организм не поступают
какие-либо из незаменимых аминокислот, 
при белковом голодании или при полном
голодании.

Белки,
использующиеся в организме в первую
очередь в качестве пластических веществ,
в процессе их разрушения освобождают
энер­гию для  синтеза АТФ и 
образования тепла.

Защитные белки. Факторы иммунитета и токсины.

Спе­ци­фи­че­ские белки вы­пол­ня­ют так на­зы­ва­е­мую за­щит­ную функ­цию, они предо­хра­ня­ют наш ор­га­низм от втор­же­ния чу­же­род­ных ор­га­низ­мов или чу­же­род­ных бел­ков и от раз­лич­ных по­вре­жде­ний. К таким за­щит­ным бел­кам от­но­сят­ся ан­ти­те­ла. То есть, они вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся в ответ на чу­же­род­ные воз­дей­ствия. Они вза­и­мо­дей­ству­ют с мик­ро­ор­га­низ­ма­ми, по­пав­ши­ми в кровь, и их инак­ти­ви­ру­ют.

Дру­гие белки – ин­тер­фе­ро­ны, они спе­ци­фи­че­ски свя­зы­ва­ют­ся с ви­ру­са­ми, инак­ти­ви­ру­ют их и не дают воз­мож­ность вос­со­здать им свою струк­ту­ру, то есть раз­мно­жить­ся внут­ри ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка.

Фиб­ри­но­ген и тром­бин предо­хра­ня­ют ор­га­низм от кро­во­по­те­ри, об­ра­зуя тромб. Фиб­ри­но­ген яв­ля­ет­ся при­ме­ром белка про­ме­жу­точ­но­го типа, по­сколь­ку он имеет фиб­рил­ляр­ную струк­ту­ру, но при этом рас­тво­рим в воде (Рис. 7).

Рис. 7. Нити фиб­ри­на тром­ба, опле­та­ю­щие эрит­ро­ци­ты, под мик­ро­ско­пом

Мно­гие живые су­ще­ства для обес­пе­че­ния за­щи­ты вы­де­ля­ют белки – ток­си­ны, ко­то­рые в боль­шин­стве слу­ча­ев пред­став­ля­ют силь­ней­шие яды. Ток­си­че­ские белки пред­став­ле­ны ток­си­на­ми ядов змей, скор­пи­о­нов, пчёл. Они ха­рак­те­ри­зу­ют­ся до­воль­но низ­кой для бел­ков мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой. Ток­си­ны рас­те­ний и мик­ро­ор­га­низ­мов более раз­но­об­раз­ны по форме и мо­ле­ку­ляр­ной массе. Наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ные из ток­си­нов мик­ро­ор­га­низ­мов – это диф­те­рий­ный и хо­лер­ный ток­син.

Неко­то­рые ор­га­низ­мы спо­соб­ны вы­ра­ба­ты­вать ан­ти­ток­си­ны, ко­то­рые по­дав­ля­ют дей­ствие ток­си­че­ских ве­ществ.

Вторичная структура

Второй уровень организации полипептидной цепи – это ее пространственное расположение, которое поддерживается благодаря водородным связям. Выделяют α-спираль и β-складку. Часть цепи не имеет упорядоченной структуры, такие зоны называют аморфными.

Альфа-спираль всех природных белков правозакрученная. Боковые радикалы аминокислот в спирали всегда обращены наружу и располагаются по разные стороны от ее оси. Если они неполярные, происходит их группировка на одной стороне спирали, получаются дуги, которые создают условия для сближения разных спиральных участков.

Бета-складки – сильно вытянутые спирали – стремятся расположиться в белковой молекуле рядом и формируют параллельные и непараллельные β-складчатые слои.

Белки строение белков и функции

Белки, или протеины, имеют наибольшее значение для жизнедеятельности организма человека. Они являются структурной основой всех клеток. Белки — это сложные органические соединения, содержащие в отличии от жиров и углеводов кроме углерода, водорода и кислорода ещё и азот. Поэтому белки называют азотсодержащими пищевыми веществами. Они нужны животному организму в готовом виде, так как синтезировать их, подобно растениям, из неорганических веществ почвы и воздуха он не может. Единственным источником белка для человека служит пища животного и растительного происхождения.

Функции белка в организме

Белки вырабатываемые в организме выполняют очень важные функции для жизнедеятельности нашего организма:

  • наиболее важная, основная функция белка – пластическая. В процессе жизнедеятельности человека происходит постоянное старение и отмирание отдельных клеточных структур и без белка невозможны процессы обновления тканей и органов, иными словами белки — «строительный материал» нашего организма;
  • белки входят в состав эритроцитов, некоторых антител, поэтому ещё одна из основных функций белка — это транспортная, необходимая для переноса питательных веществ и кислорода кровью;
  • ещё одна важная функция белков — защитная. Иммуноглобулины или антитела — это белки плазмы крови, они способны распознавать и обезвреживать чужеродные для организма вещества, тем самым отвечают за наш иммунитет;
  • белки так же выполняют энергетическую функцию в организме, так как при расщеплении белков выделяется энергия, необходимая для осуществления процессов жизнедеятельности организма;
  • многие из ферментов и гормонов, которые ускоряют химические процессы в нашем теле и регулируют его нормальную жизнедеятельность, тоже относятся к белкам, например инсулин;
  • белок имеет большое значение для высшей нервной деятельности. Нормальное содержание его в пище улучшает регуляторную функцию коры головного мозга, повышает тонус нервной системы и ускоряет выработку условных рефлексов.

К чему приводит недостаток белка в организме

При продолжительной недостаточности белка в питании возникает ряд патологических изменений в организме:

  • задержка роста и развития;
  • нехватка пищеварительных ферментов;
  • малокровие;
  • снижение защитных сил организма;
  • дистрофия и уменьшение сухой массы тела, то есть мышц.

Недостаток белка проявляется так же в косвенных расстройствах: в костях уменьшается содержание фосфора и кальция, которые чрезмерно накапливаются в других органах, снижается барьерная функция печени в связи с отложением вместо белка избыточного количества жира.

Функции белков. Таблица

Функции Роль
строительная из поступивших извне аминокислот синтезируются присущие данному организму белки
структурная белки служат составляющей всех клеточных органоидов
синтезная (каталитическая) белки выступают ферментами
регулирующая (гормональная) гормоны следят за деятельностью ферментов, контролируют биофизиологические процессы
защитная (иммунологическая) при внедрении в кровь микробов вырабатываются антитела, иммуноглобулины
энергетическая при малом количестве жиров или углеводов разрушаются молекулы белков, выделяя энергию
сигнальная (опознавательная) белки, встроенные на поверхности мембраны, способны менять свою координацию в пространстве в ответ на внешние факторы
рецепторная каждый гормон и физиологически активное соединение имеют свой рецептор
транспортная белки могут прикрепляться к различным веществам и доставлять их из одного отсека клетки в другой
двигательная белки отвечают за сокращение мышц и т.д. миофибриллы – сократительные белки
функция образования биокомплексов биокомплексы регулируют работу внутренних мембран и органелл клетки

Белки функции и свойства

Первостепенная задача белков – строительная. Именно из них составлены мембраны клеток и ее органоидов, стенки системы кровоснабжения организма, сухожилий, хрящей и т.д.

Второй, но не менее важной задачей, является каталитическая. Ферменты являются катализаторами клетки, их активность очень высока

Благодаря им, химические реакции внутри организма ускоряются в разы. Белки являются ферментами по своему химическому составу. Именно они катализируют самые мизерные молекулы, используя для ускорения лишь активный центр белка. Такая реакция возможна лишь при близком нахождении молекул и геометрически верных пропорций конформаций вещества и активного центра белка. При процессе денатурации ускорение активности фермента пропадает по причине того, что конструкция активного центра расстраивается. Для любой химической реакции предусмотрен организмом определённый фермент — катализатор.

Следующие функции белка — сигнальная и защитная. Сигнальная функция отвечает за то, чтобы молекулы белков, входящие во внешнюю мембрану клетки и имеющие способность менять свою структуру под воздействием внешних раздражителей, принимали сигналы из окружающей среды и передавали в клетку команды. Защитная — за обезвреживание инородных клеток и веществ, вводимых в организм.

Помимо этого, белки обладают двигательной и транспортной функциями. За двигательные функции отвечают сократительные ферменты, демонстрирующие жизненную активность организма. Любое движение, от мерцания ресничек или движения жгутиков у простейших, вплоть до сокращения мышц у животных или человека, осуществляется при помощи актина и миозина. Транспортная функция отвечает за присоединение разнообразных веществ и перемещение их из разных клеточных мест в другие. К примеру, гемоглобин – белок, содержащийся в крови, отвечает за присоединение кислорода и доставку его ко всем тканям и органам организма.

И последняя функция – энергетическая. В клетке происходит распад белков на аминокислоты, одна часть которых обеспечивает синтез белков, а другая тщательно расщепляется для высвобождения энергии.

Энергетическая функция белков

Белки могут выполнять в клетке или организме энергетическую функцию, поскольку при расщеплении одного грамма белков образуется 17,6 кДж энергии. Для этой цели белки используются в исключительных случаях – в качестве источника энергии обычно используется либо углеводы, либо липиды.

Таким образом, мы начали рассмотрение различных функций белков, а на следующем занятии обсудим белки-ферменты.

Настоящая голубая кровь

В живых организмах медь была обнаружена в 1808 году французским химиком Луи Вокленом. Он является основоположником химического анализа.

Гемоцианин, медьсодержащий белок кальмаров, улиток, раков и пауков. Так же, как и гемоглобин позвоночных, он переносит кислород, при этом кровь окрашивается в голубой цвет, и наблюдается флуоресценция. С окисью углерода гемоцианин, так же как и гемоглобин, взаимодействует обратимо, образуя бесцветное соединение.

Способность к переносу кислорода у гемоцианина значительно ниже, по сравнению с гемоглобином. Поэтому у высших позвоночных животных в крови наблюдается гемоглобин, а не гемоцианин.

В художественной литературе часто встречается словосочетание «голубая кровь». Оказывается, это выражение пришло к нам из Испании. В Испании людей благородного, или аристократического происхождения, отличала белая кожа с просвечивающими синеватыми сосудами – венами. Отсюда и название «голубая кровь». И к настоящей голубой крови подводных обитателей это не имеет никакого отношения.

Интерфероны

Интерфероны – это белки, которые вырабатываются в ответ на проникновение в организм различных чужеродных агентов, в том числе и вирусных частиц. Интерфероны блокируют (инактивируют) вирусы, то есть они запускают химические реакции, которые прекращают воспроизведение ДНК- и РНК-содержащих вирусов.

Интерфероны имеют широкий спектр действия:

противовирусное действие;

противоопухолевое действие;

радиопротекторное действие;

иммуномодулирующее действие.

В связи с этим интерфероны широко используются для лечения различных вирусных заболеваний (например, заболевания гриппа, ОРВИ, заболевания герпеса), используются в комплексной терапии такого сложного заболевания как гепатит, используются в комплексной терапии для лечения СПИДа, а также, поскольку они обладают противоопухолевым действием, в комплексной терапии для лечения раковых заболеваний.

Кроме этого, интерфероны используются и для лечения различных бактериальных инфекций, и даже грибковых. Обычно препарат «интерферон» вводится путём внутривенных инъекций, например, при лечении различных раковых заболеваний, при лечении гепатита.

Если у человека наблюдается герпес, то обычно смазывается поражённый участок.

При различных формах простудных заболеваний, интерферон используется в виде капель в нос.

Соматотропный гормон

Соматотропин, или соматотропный гормон, контролирует рост и развитие организма как животных, так и человека. Соматотропин вырабатывается передней долей гипофиза и секретируется в кровь. Он является полифункциональным гормоном. Основной дефект развития организма человека и животных, в условии недостаточности соматотропина – задержка роста костей.

Избыток соматотропина в растущем организме может приводить к гигантизму, а у взрослых к ненормальному увеличению отдельных органов и тканей.

Домашнее задание

1. Какие вещества называют белками?

2. Из чего состоят белки?

3. Какие классификации белков вам известны?

4. Перечислите основные функции белков.

5. Приведите примеры белков, которые выполняют различные функции.

6. Сравните функции гемоглобина и гемоцианина.

7. Каковы функции интерферона?

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Википедия (Источник).

2. Школа цифрового века (Источник).

3. Портал для семейного просмотра (Источник).

4. Элементы (Источник).

5. Химик (Источник).

Список литературы

1. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.

2. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П. В. Ижевский, О. А. Корнилова, Т. Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.

3. Беляев Д. К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.

4. Агафонова И. Б., Захарова Е. Т., Сивоглазов В. И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

Состав и строение

 Звеньями белков служат аминокислоты, получившие своё название потому, что они состоят из аминогруппы, обусловливающей щелочные свойства, и кислотной группировки.

Существует несколько типов «упаковки» белков в пространстве.

Первичная структура является цепью с определённой последовательностью аминокислот.

В живой клетке белковые молекулы имеют спирализованные участки. Это не что иное как вторичная структура.

Третичная структура – определённым образом уложенная в пространстве нить белка. При этом спираль обычно принимает вид глобы или клубка.

В четвертичную структуру укладываются белки, имеющие две и более различных по первичной структуре цепей.

Что такое белки

Белки – это высокомолекулярные сложные органические соединения, состоящие из остатков аминокислот, соединённых особым образом. У каждого белка своя индивидуальная последовательность аминокислот, своё расположение в пространстве

Важно понимать, что белки, поступающие в организм, не усваиваются им в неизменной форме, они расщепляются до аминокислот и с их помощью организм синтезирует свои белки

В образовании белков принимают участие 22 аминокислоты, 13 из них может превращаться одна в другую, 9 – фенилаланин, триптофан, лизин, гистидин, треонин, лейцин, валин, изолейцин, метионин – являются незаменимыми. Недостаток поступления в организм незаменимых кислот недопустим, это приведёт к нарушению жизнедеятельности организма.

Важен не только факт поступления белка в организм, но и то, из каких аминокислот он состоит!

Биосинтез белка в организме

Биосинтез белка – образование в организме нужных белков из аминокислот путём их соединения особенным видом химической связи – полипептидной цепочкой. Информацию о структуре белков хранит ДНК. Собственно синтез происходит в специальной части клетки, называемой рибосомой. Информацию от нужного гена (участка ДНК) к рибосоме передаёт РНК.

Поскольку биосинтез белка многостадиен, сложен, использует информацию, заложенную в основе человеческого существования – ДНК, то химический его синтез является трудной задачей. Учёные научились получать ингибиторы некоторых ферментов и гормонов, однако важнейшей научной задачей является получение белков с помощью генной инженерии.

Биологическое значение размножения организмов. Способы размножения.

1.
Размножение и его значение.

Размножение
— воспроизведение себе подобных
организмов, что обеспечивает

существование
видов в течение многих тысячелетий,
способствует увеличению

численности
особей вида, преемственности жизни.
Бесполое, половое и

вегетативное
размножение организмов.

2.
Бесполое размножение — наиболее древний
способ. В

бесполом
участвует один организм, в то время как
в половом чаще всего участвуют

две
особи. У растений бесполое размножение
с помощью споры — одной

специализированной
клетки. Размножение спорами водорослей,
мхов, хвощей,

плаунов,
папоротников. Высыпание спор из растений,
прорастание их и развитие из

них
новых дочерних организмов в благоприятных
условиях. Гибель огромного числа

спор,
попадающих в неблагоприятные условия.
Невысокая вероятность появления

новых
организмов из спор, поскольку они
содержат мало питательных веществ и

проросток
поглощает их в основном из окружающей
среды.

3.
Вегетативное размножение — размножение
растений с

помощью
вегетативных органов: надземного или
подземного побега, части корня,

листа,
клубня, луковицы. Участие в вегетативном
размножении одного организма

или
его части. Сходство дочернего растения
с материнским, так как оно

продолжает
развитие материнского организма. Большая
эффективность и

распространение
вегетативного размножения в природе,
так как дочерний организм

формируется
быстрее из части материнского, чем из
споры. Примеры вегетативного

размножения:
с помощью корневищ — ландыш, мята, пырей
и др.; укоренением

нижних,
касающихся почвы ветвей (отводками) —
смородина, дикий виноград; усами

— земляника;
луковицами — тюльпан, нарцисс, крокус.
Использование вегетативного

размножения
при выращивании культурных растений:
клубнями размножают картофель,

луковицами
— лук и чеснок, отводками — смородину
и крыжовник, корневыми

отпрысками
— вишню, сливу, черенками — плодовые
деревья.

4.
Половое размножение. Сущность полового
размножения

в
формировании половых клеток (гамет),
слиянии мужской половой клетки

(сперматозоида)
и женской (яйцеклетки) — оплодотворении
и развитии нового

дочернего
организма из оплодотворенной яйцеклетки.
Благодаря оплодотворению получение

дочернего
организма с более разнообразным набором
хромосом, значит, с более

разнообразными
наследственными признаками, вследствие
чего он может оказаться

более
приспособленным к среде обитания.
Наличие полового размножения у

водорослей,
мхов, папоротников, голосеменных и
покрытосеменных. Усложнение

полового
процесса у растений в процессе их
эволюции, появление наиболее сложной

формы
у семенных растений.

5.
Семенное
размножение происходит с помощью семян,

оно
характерно для голосеменных и
покрытосеменных растений (у покрытосеменных

широко
распространено и вегетативное
размножение). Последовательность этапов

семенного
размножения: опыление — перенос пыльцы
на рыльце пестика, ее

прорастание,
появление путем деления двух спермиев,
их продвижение в

семязачаток,
затем слияние одного спермия с яйцеклеткой,
а другого — со

вторичным
ядром (у покрытосеменных). Формирование
из семязачатка семени —

зародыша
с запасом питательных веществ, а из
стенок завязи — плода. Семя —

зачаток
нового растения, в благоприятных условиях
оно прорастает и первое время

проросток
питается за счет питательных веществ
семени, а затем его корни

начинают
поглощать воду и минеральные вещества
из почвы, а листья — углекислый

газ
из воздуха на солнечном свету.
Самостоятельная жизнь нового растения.

БИЛЕТ№6

Классификация белков

По форме мо­ле­ку­лы белки де­лят­ся на фиб­рил­ляр­ные белки, или во­лок­ни­стые; гло­бу­ляр­ные белки (Рис. 1), то есть бел­ко­вая мо­ле­ку­ла имеет форму гло­бу­лы (шара); и про­ме­жу­точ­ные белки, то есть белки фиб­рил­ляр­ной формы, но при этом рас­тво­ри­мы в воде.

Рис. 1. Схе­ма­ти­че­ское изоб­ра­же­ние тре­тич­ной и чет­вер­тич­ной струк­ту­ры бел­ков

Фиб­рил­ляр­ные белки.

Наи­бо­лее важна для них вто­рич­ная струк­ту­ра. Тре­тич­ная струк­ту­ра склад­ча­тая. Об­ла­да­ют вы­со­кой ме­ха­ни­че­ской проч­но­стью, нерас­тво­ри­мы в воде.

Фиб­рил­ляр­ные белки пред­став­ля­ют собой длин­ные па­рал­лель­ные по­ли­пеп­тид­ные цепи, скреп­лён­ные друг с дру­гом по­пе­реч­ны­ми сшив­ка­ми, об­ра­зу­ют длин­ные во­лок­на, или сло­и­стые струк­ту­ры (Рис. 2).

Как пра­ви­ло, фиб­рил­ляр­ные белки вы­пол­ня­ют в ор­га­низ­ме струк­тур­ные функ­ции.

Рис. 2. Фиб­рил­ляр­ные белки

Гло­бу­ляр­ные белки.

Это по­ли­пеп­тид­ные цепи, свёр­ну­тые в ком­пакт­ные гло­бу­лы. В от­ли­чие от фиб­рил­ляр­ных бел­ков, они рас­тво­ри­мы, легко об­ра­зу­ют кол­ло­ид­ные сус­пен­зии, вы­пол­ня­ют раз­лич­ные функ­ции в клет­ке (Рис. 3).

Рис. 3. При­ме­ры гло­бу­ляр­ных бел­ков

Про­ме­жу­точ­ные белки имеют фиб­рил­ляр­ную форму, но рас­тво­ри­мы в воде.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector