Выполнила студентка 4-ого курса

кафедры биоинженерии биологического факультета

Л.А.Сафонова

Структура и функциибелков

Белки – это биологические полимеры, мономерами которых являются

аминокислоты.Аминокислоты - производные карбоновых кислот,

в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминогруппы; существует 20 аминокислот, из которых построены белки.

Белки

Глобулярные Фибриллярные

Мембранные

плотно свернутые структуры

вытянутые нитевидные структуры

встроены в мембрану клетки

молекула гемоглобина

молекула коллагена

β-адренорецептор, встроенный в

мембрану

Выделяют 4 уровня структурной организации белков:

1. Первичная структура;

2. Вторичная структура;

3. Третичная структура;

4. Чевертичная структура

Структура белка

Первичная структура белка

представляет собой линейную последовательность аминокислот в полипептидной цепи;

аминокислоты в полипептидной цепи соединяются пептидной связью;

предопределяет все другие структуры молекулы белка

Пептидная связь – это связь, образованная

остатком карбоксильной группы одной

аминокислоты и остатком аминогруппы другой

аминокислоты. пептидная связь

Вторичная структура белка

β-слойα-спираль характерна для глобулярных белков;

формируется за счет образования водородных связей между остатком карбоксильной группы одной аминокислоты и остатком аминогруппы другой аминокислоты, удаленной от первой на 4 аминокислотных остатка.

характерен для фибриллярных белков;

формируется за счет образования водородных связей между остатком карбоксильной группы аминокислоты одной полипептидной цепи и остатком аминогруппы аминокислоты другой полипептидной цепи.

Вторичная структура белка

β-слойα-спираль

антипараллельная структура

параллельная структура

Третичная структура белка

в образовании участвуют связи различной природы: ионные, водородные, ковалентные, гидрофобные взаимодействия;

во многих белках образуются дисульфидные мостики – особые связи ковалентной природы между остатками аминокислот, содержащими серу (цистеин, метионин)

молекула инсулина

Четвертичная структура белка

характерна только для некоторых глобулярных белков;

представляет собой агрегат из нескольких глобул

молекула гемоглобина: состоит из четырех субъединиц, показанных

разными цветами

Денатурация белка – разрушение структуры белка при воздействии неблагоприятных факторов среды (облучение, повышение температуры, химические

вещества).Денатурация

обратимая необратимая без нарушения

первичной структуры (разрыва пептидных

связей)

с нарушением первичной структуры (разрывом пептидных

связей)

Ренатурация белка – восстановление структуры белка (самопроизвольное

или с участием белков-помощников)

запуск синтеза белка

Повреждение структуры белка

Функции белков СТРУКТУРНАЯ:

• входят в состав капсидов вирусов,• входят в состав мембран клеток,• входят в состав межклеточного вещества (коллаген,

эластин),• входят в состав слизистых секретов (мукопротеины);

ТРАНСПОРТНАЯ:• участие в активном клеточном транспорте (Na-K-АТФаза),• облегчение диффузии через мембраны (белки-

переносчики),• перенос электронов по электрон-транспортной цепи

(цитохромы);

ДВИГАТЕЛЬНАЯ:• обеспечение мышечного сокращения (актин, миозин),• обеспечение работы веретена деления (тубулины

микротрубочек);

Функции белков РЕЦЕПТОРНАЯ:• входят в состав гликокаликса (гликопротеины),• входят в состав пигментов , воспринимающих свет

(родопсин);

ЗАЩИТНАЯ:• участие в иммунных реакциях (антитела),• обеспечение иммунитета (интерфероны),• участие в свертывании крови, образование тромбов

(тромбопластин, протромбин, тромбин, фибриноген),

• защита от активных форм кислорода (каталаза, пероксидаза),

• антибиотики (актиномицин, грамицидин),• токсины (столбнячный, дифтерийный, холерный);

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ:• ускоряют метаболические реакции в клетке

(все ферменты – белки) ;

Функции белков

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ:• при расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж

энергии;

ЗАПАСАЮЩАЯ:• запасание питательных веществ для развития

зародыша,• запасание железа (ферритин),• запасание кислорода (миоглобин),• запасание воды (альбумин);

РЕГУЛЯТОРНАЯ:• образование гормонов белковой природы

(инсулин, соматотропин, пролактин, вазопрессин),

• образование нейромедиаторов.

Выводы

Белки – биологические полимеры;

Белки состоят из аминокислот;

Существует 4 уровня структурной организации белков;

В организме белки выполняют множество функций.