Белки 
  Белки 
                               Синтез белков. 
                                Расщепление. 
                    Расщепление в желудке (кислая среда). 
                       Всасывание в тонком кишечнике. 
  На нужды организма:                                   CO2, Н2О, NH3 
-выведение. 
(аминокислоты выстраиваются в 
различные последовательности). 
       Жиры      Углеводы. 
                                          белки 
                                      (алиментарная дистрофия – необратимая) 
 Весь синтез белков состоит из двух процессов: транскрипции и трансляции. 
   1. Транскрипция – процесс  считывания,  синтез  РНК,  осуществляемый  РНК 
      полимеразой. Процесс идёт с одной цепи ДНК. Транскрипция  производится 
      одним или  несколькими  генами,  отвечающих  за  синтез  определённого 
      белка. У прокариотов этот участок называется опероном. 
   2. В начале каждого оперона  находится  площадка  для  РНК  полимеразы  – 
      промотр –  специальная  последовательность  нуклеотидов  РНК,  которую 
      фермент определяет благодаря химическому  средству.  Присоединяется  к 
      просмотру и начинается синтез иРНК. Дойдя  до  конца  оперона  фермент 
      встречает  сигнал   (определённую   последовательность   нуклеотидов), 
      который означает конец считывания. 
Стадии процесса: 
   1. Связывание РНК полимеразы с промотором. 
   2. Инициация – начало синтеза. 
   3. Элонгация – рост цепочки РНК. V=50 нуклеотидов/секунда. 
   4. Терминация – завершение синтеза. 
Трансляция – происходит в ядре на рибосомах. 
      Этапы: 
   1. Аминокислоты доставляют тРНК к рибосомам. Кодоны шифруют аминокислоты. 
      На  вершине  тРНК   имеется   последовательность   трёх   нуклеотидов, 
      компланарных  нуклеотидам  кодона  в  иРНК,   -   антикодон.   Фермент 
      определяет антикодон и присоединяет тРНК аминокислоту. 
   2.  На  рибосоме   тРНК  переводит  с  «языка»  нуклеотидов   на   «язык» 
      аминокислот. Далее аминокислоты отрываются от тРНК. 
   3. Фермент синтеза присоединяет аминокислоту к полипептидной цепи. 
Синтез завершён и готовая цепь отходит от рибосом. 
                              Строение белков. 
 Белки – это высокомолекулярные соединения, молекулы  которых  представлены 
двадцатью альфа – аминокислотами, соединёнными пептидными связями – СО -  NН 
- 
    . Дипепетиды 
    . Полипептиды. 
Мономерами белков являются аминокислоты. 
Кислотные свойства аминокислот определятся  карбоксильной  группой  (-СООН), 
щелочные – аминогруппой (-NH2). Каждая из 20  аминокислот  имеет  одинаковую 
часть, включающую обе эти группы (-CHNH2 –  COOH),  и  отличается  от  любой 
другой особой химической группировкой R – группой, или радикалом. 
Существуют: 
    . Простые белки – состоящие из одних аминокислот. Например, растительные 
      белки – проламины, белки кровяной плазмы – альбулины и глобулины. 
    . Сложные белки –  помимо  аминокислот  имеют  в  своём  составе  другие 
      органические  соединения  (нуклеиновые  кислоты,  липиды,   углеводы), 
      соединения фосфора, металлы. Имеют  сложные  названия  нуклеопротеиды, 
      шикопротеиды и т. д. 
Простейшая аминокислота – глицерин NH2 – CH2 – COOH. 
Но разные аминокислоты могут содержать различные  радикалы  CH3  –  CHNH2  – 
COOH 
H – O -     - CH2 – CHNH2 – COOH 
Структура белков. 
Образование линейных  молекул  белков  происходит  в  результате  соединения 
аминокислот  друг  с  другом.  Карбоксильная   группа   одной   аминокислоты 
сближается с аминогруппой другой,  и  при  отщеплении  молекулы  воды  между 
аминокислотными остатками возникает прочная  ковалентная  связь,  называемая 
пептидной. 
Типы структур: 
    . Первичная – определяется  последовательностью  аминокислот.  Из  трёх 
      аминокислот – 27 комбинаций, тогда из 20 аминокислот – 101300  длиной 
      каждая   не   менее   100   остатков,   следовательно,   продолжается 
      эволюционный процесс. 
    . Вторичная – спираль, полая внутри, которая  удерживается  водородными 
      связями, при этом радикалы направлены наружу. 
    . Третичная – физиологически активная структура, спираль, закрученная в 
      клубок. Отрицательно и положительно заряженные R – группы аминокислот 
      притягиваются  и  сближают  участки  белковой  цепи,  так  образуется 
      клубок, поддерживаемый сульфидными мостками (- S – S -). 
    . Четвертичная структура  –  некоторые  белки,  например  гемоглобин  и 
      инсулин, состоят из  нескольких  цепей,  различающихся  по  первичной 
      структуре. 
 В человеческом организме около 100000 белков, молекулярная  масса  которых 
от нескольких тысяч до нескольких миллионов. 
                              История вопроса. 
 В настоящее время строение и функции большинства белков известны.  История 
изучения белков началась с исследования Беккари (1878г), который впервые  из 
пшеничной муки выделил белковое вещество, названное им ''клековиной''. 
 В 1888 г. А. Я.  Данилевский  предположил  существование  в  белках  -N-S- 
химических группировок. 
 В 1902 г. Э. Фишер предложил пептидную теорию строения белка. 
 В 1951 г. Л. Полинг разработал модель вторичной структуры белка. 
 В 1953 г. Сэнгер расшифровал аминокислотную последовательность в  инсулине 
(гормон поджелудочной железы), а  через  10  лет  уже  тот  же  инсулин  был 
получен  путем  искусственного  синтеза  из  аминокислот.  Совершенствование 
методов исследования достигло такого уровня, что в настоящее время  изучение 
структуры белковой  молекулы  является  относительно  простым  делом  и  для 
большего количества белков установлено их строение (аминокислотный состав  и 
аминокислотное строение). 
                                Перспективы. 
 У белков очень сложное строение и на данном  этапе  развития  науки  очень 
сложно выявить структуру молекул белков. 
 Первый белок,  у  которого  была  расшифрована  первичная  структура,  был 
инсулин. Это случилось в 1954 году. Для этого  понадобилось  около  10  лет. 
Синтез белков - очень  сложная  задача,  и  если  ее  решить,  то  возрастет 
количество ресурсов для дальнейшего использования  их  в  технике,  медицине 
и т.д.,  а  также  уже  возможен  биохимический  и   синтетический   способы 
получения пищи. 
 А.Н.  Несмеянов   провел   широкие   исследования   в   области   создания 
микробиологической промышленности по  производству  искусственных  продуктов 
питания. Практическое осуществление путей получения  такой  пищи  ведется  в 
двух основных направлениях. Одно из них  основано  на  использовании  белков 
растений, например сои,  а  второе  -  на  использовании  белков  продуктов, 
полученных микробиологическим путем из нефти. 
 В природе широко представлена  автоматическая  самосборка  надмолекулярных 
структур и инициатором ее  являются  белковые  молекулы.  Это  дает  надежду 
выяснить закономерности формообразования у  растений  и  животных  и  понять 
молекулярные механизмы, обеспечивающие сходство родителей и детей. 
 Чем глубже химики познают природу и строение белковых молекул,  тем  более 
они убеждаются в исключительном значении  получаемых  данных  для  раскрытия 
тайны  жизни.  Раскрытие  связи  между  структурой  и  функцией  в  белковых 
веществах - вот краеугольный камень, на  котором  покоится  проникновение  в 
самую  глубокую  сущность  жизненных  процессов,  вот  та  основа,   которая 
послужит в будущем  исходным  рубежом  для  нового  качественного  скачка  в 
развитии биологии и медицины. 
                           Биологическое значение. 
 Белки входят в состав живых организмов и являются основными  материальными 
агентами,  управляющими  всеми   химическими   реакциями,   протекающими   в 
организме. 
 Одной из важнейших функций белков  является  их  способность  выступать  в 
качестве специфических катализаторов (ферментов),  обладающих  исключительно 
высокой каталитической активностью. Без участия ферментов не проходит  почти 
ни одна химическая реакция в живом организме. 
 Вторая важнейшая функция белков состоит в том, что они определяют механо - 
 химические процессы в живых организмах, в результате которых поступающая  с 
пищей химическая энергия  непосредственно  превращается  в  необходимую  для 
движения организма механическую энергию. 
 Третьей важной  функцией  белков  является  их  использование  в  качестве 
материала для  построения  важных  составных  частей  организма,  обладающих 
достаточной механической прочностью, начиная с  полупроницаемых  перегородок 
внутри клеток, оболочек клеток  и  их  ядер  и  заканчивая  тканями  мышц  и 
различных органов, кожи, ногтей, волос и т.д. 
 Белки являются необходимой составной частью продуктов питания.  Отсутствие 
или недостаточное количество их в пище вызывает серьезные заболевания. 
 Важную роль в жизнедеятельности играют  комплексы  белков  с  нуклеиновыми 
кислотами  -  нуклеопротеиды.  Из  нуклеопротеидов  состоят,  в   частности, 
хромосомы, важнейшие составные части ядра клетки, ответственные за  хранение 
наследственной  информации,  а   также   рибосомы   -   мельчайшие   частицы 
протоплазмы, в которых происходит синтез белковых молекул. 
                                    Белки 
                             (реферат по химии) 
                          Санкт-Петербург, 2003 год 
                             Список литературы: 
1. Энциклопедия для детей “Аванта+”. Том 17. Химия. Москва 2000. 
2. Ю.А. Овчинников, А.Н. Шамин, «Строение и функции белков», Москва, 1983. 
3. В.Г. Жиряков, «Органическая химия», Москва, 1968. 
4. Общая биология, учебник для 10-11 класса, Москва, 1999. 
                               Это интересно! 
 1) Цветные реакции на белки (качественные реакции) 
(белок куриного яйца в 100 г воды) 
а) ксантопротеиновая: 1 мл раствора + 5-6 капель концентрированной НNO3 
ярко - желтый цвет 
б) блуретовая: 1-2 мл раствора + щелочь + 2-3 капли CuSO4 
красно - фиолетовый цвет. 
2)   Почему белки боятся тепла. 
 Связи, поддерживающие пространственную  структуру  белка,  довольно  легко 
разрушаются.  Мы  знаем,  что  при  варке  яиц   прозрачный   яичный   белок 
превращается в упругую белую  массу,  а  молоко  при  скисании  загустевает. 
Происходит это из-за разрушения пространственной структуры белков  альбумина 
в яичном белке и казеина (от лат. caseus — «сыр») в  молоке.  Такой  процесс 
называется денатурацией. В  первом  случае  её  вызывает  нагревание,  а  во 
втором    —    значительное    увеличение    кислотности    (в    результате 
жизнедеятельности  обитающих  в  молоке  бактерий).  При  денатурации  белок 
теряет способность выполнять присущие ему  в  организме  функции  (отсюда  и 
название  процесса:  от  лат.  denaturare  —  «лишать  природных  свойств»). 
Денатурированные белки легче усваиваются организмом, поэтому одной из  целей 
термической обработки пищевых продуктов является денатурация белков. 
----------------------- 
[pic] 
Ученик: 
Учитель: 
Класс: 
Школа 
???????????????? 
[pic] 
   
  |