Презентация на тему "Белки, свойства и характеристики"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Свойства и функции белков

  Задача: изучить свойства и функции белков.

• 
  Слайд 2

  Свойства белков

  • Белки являются амфотернымисоединениями, сочетают в себе основные и кислотные свойства, определяемые радикалами аминокислот. Различают кислые, основные и нейтральные белки. Способность отдавать и присоединять Н+ определяют буферные свойства белков, один из самых мощных буферов — гемоглобин в эритроцитах, поддерживающий рН крови на постоянном уровне.
  • Есть белки растворимые, есть нерастворимые белки, выполняющие механические функции (фиброин, кератин, коллаген).
  • Есть белки необычайно химически активные (ферменты), есть химически неактивные.
  • Есть устойчивые к воздействию различных условий внешней среды и крайне неустойчивые. Внешние факторы (изменение температуры, солевого состава среды, рН, радиация) могут вызывать нарушение структурной организации молекулы белка.
• 
  Слайд 3
  

  • Процесс утраты трехмерной конформации, присущей данной молекуле белка, называют денатурацией. Причиной денатурации является разрыв связей, стабилизирующих определенную структуру белка. Вместе с тем, денатурация не сопровождается разрушением полипептидной цепи.. Изменение пространственной конфигурации приводит к изменению свойств белка и, как следствие, делает невозможным выполнение белком свойственных ему биологических функций.
  • Денатурация может быть: обратимой, процесс восстановления структуры белка после денатурации называется ренатурацией. Если восстановление пространственной конфигурации белка невозможно, то денатурация называется необратимой.
  • Разрушение первичной структуры белковой молекулы называется деградацией.
• 
  Слайд 4

  Подведем итоги

  • Какие белки называются кислыми?
  • Белки, в которых больше кислых аминокислот, понижающие рН.
  • Какие белки называются нейтральными?
  • Белки, в которых одинаковое количество карбоксильных и аминогрупп.
  • Почему белки являются мощными буферными системами?
  • Способны присоединять или отдавать ионы водорода, поддерживая определенный уровень рН.
  • Что такое денатурация белка?
  • Процесс утраты трехмерной конформации, присущей данной молекуле белка, называют денатурацией.
  • Что такое ренатурация?
  • Процесс восстановления структуры белка после денатурации называется ренатурацией.
  • Приведите примеры растворимых и нерастворимых белков:
  • Растворимые (белки плазмы крови – фибриноген, протромбин, альбумин, глобулины), нерастворимые белки, выполняющие механические функции (фиброин, кератин, коллаген).
  • Приведите примеры белков, устойчивых к внешним воздействиям:
  • Фиброин – белок паутины, кератин – белки волос, коллаген – белок сухожилий.
• 
  Слайд 5

  Функции белков

  • Благодаря сложности, разнообразию форм и состава, белки играют важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом.
  • Одна из важнейших — строительная. Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур: входят в состав клеточных мембран, шерсти, волос, сухожилий, стенок сосудов и т.д.
• 
  Слайд 6
  

  • Транспортная. Некоторые белки способны присоединять различные вещества и переносить их к различным тканям и органам тела, из одного места клетки в другое.
  • Например, белок крови гемоглобин транспортирует О2 и СО2; в состав клеточных мембран входят особые белки, обеспечивают активный и строго избирательный перенос некоторых веществ и ионов из клетки во внешнюю среду и обратно.

• 
  Слайд 7
  

  • Регуляторная. Большая группа белков организма принимает участие в регуляции процессов обмена веществ. Такими белками являются гормоны — биологически активные вещества, выделяющиеся в кровь железами внутренней секреции (гормоны гипофиза, поджелудочной железы). Например, гормон инсулин регулирует уровень сахара в крови путем повышения проницаемости клеточных мембран для глюкозы, способствует синтезу гликогена.
  • Защитная. В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов (антигенов) образуются особые белки — антитела, способные связывать и обезвреживать их. Фибрин, образующийся из фибриногена, способствует остановке кровотечений.
• 
  Слайд 8
  

  Двигательная. Особые сократительные белки (актин и миозин) участвуют во всех видах движения клетки и организма: образовании псевдоподий, мерцании ресничек и биении жгутиков у простейших, сокращении мышц у многоклеточных животных, движении листьев у растений и др.

• 
  Слайд 9
  

  Весьма важна для жизни клетки сигнальная функция белков. В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды. Так происходит прием сигналов из внешней среды и передача команд в клетку.

• 
  Слайд 10
  

  • Запасающая. Благодаря белкам в организме могут откладываться про запас некоторые вещества. Например, при распаде гемоглобина железо не выводится из организма, а сохраняется в организме, образуя комплекс с белком ферритином. К запасным белкам относятся белки яйца, белки молока.
  • Энергетическая. Белки являются одним из источников энергии в клетке. При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж. Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов — воды, углекислого газа и аммиака.Однако в качестве источника энергии белки используются тогда, когда другие (углеводы и жиры) израсходованы.
• 
  Слайд 11
  

  • Каталитическая. Одна из важнейших функций белков. Скорость ферментативных реакций в десятки тысяч (а иногда и в миллионы раз) выше скорости реакций, идущих с участием неорганических катализаторов.
  • Например, пероксид водорода без катализаторов разлагается медленно: 2Н202 → 2Н20 + 02. В присутствии солей железа (катализатора) эта реакция идет несколько быстрее. Фермент каталаза за 1 сек. расщепляет до 100 тыс. молекул Н202.
  • Масса фермента гораздо больше массы субстрата, та часть молекулы фермента, которая взаимодействует с молекулой субстрата получила название – активный центр фермента.
• 
  Слайд 12
  

  • Ферменты – глобулярные белки, по особенностям строения ферменты можно разделить на две группы: простые и сложные.
  • Простые ферменты являются простыми белками, т.е. состоят только из аминокислот.
  • Сложные ферментыявляются сложными белками, т.е. в их состав помимо белковой части входит органическое соединение небелковой природы — коферменты: ионы металлов или витамины.
• 
  Слайд 13
  

  • Ферменты специфичны – могут катализировать один тип реакций – в активный центр попадает определенная молекула субстрата.
  • Поскольку почти все ферменты являются белками (есть рибозимы, РНК, катализирующие некоторые реакции), их активность наиболее высока при физиологически нормальных условиях: большинство ферментов наиболее активно работает только при определенной температуре, рН, скорость зависит от концентрации фермента и субстрата.
  • При повышении температуры до некоторого значения (в среднем до 50°С) каталитическая активность растет (на каждые 10°С скорость реакции повышается примерно в 2 раза).
• 
  Слайд 14

  Подведем итоги

  • Строительная функция белков проявляется:Белки входят в состав всех клеточных мембран и органоидов клетки. Преимущественно из белка состоят стенки кровеносных сосудов, хрящи, сухожилия, волосы и ногти.
  • Двигательную функцию выполняют: особые сократительные белки в жгутиках, ресничках, мышцах.
  • Транспортная функция белков проявляется:Транспортные белки в наружной мембране клеток переносят различные вещества из окружающей среды в цитоплазму, гемоглобин миоглобин транспортируют кислород.
  • Защитная функция белков проявляется в том, что:Антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки; фибрин и тромбин предохраняют организм от кровопотери.
  • Регуляторная функция белков:Белки-гормоны (гормоны гипофиза, поджелудочной железы) участвуют в росте, размножении и других жизненно важных процессах. Например, инсулин регулирует содержание сахара в крови.
• 
  Слайд 15

  Подведем итоги:

  • Сигнальная функция:В мембрану клетки встроены белки, способные изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды. Так происходит прием сигналов из внешней среды и передача информации в клетку..
  • Энергетическая функция:При полном расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Однако в качестве источника энергии белки используются крайне редко.
  • Каталитическая функция:Белки — ферменты способны ускорять биохимические реакции в клетке в десятки и сотни миллионов раз.
  • Кофермент:Небелковое соединение, входящее в состав фермента. В качестве коферментов выступают различные органические вещества, как правило витамины, и неорганические — ионы различных металлов.
• 
  Слайд 16
  

  • Активный центр:Небольшой участок, на котором идет данная реакция, который взаимодействует с молекулой субстрата.
  • Специфичность ферментов:Форма и химическое строение активного центра таковы, что с ним могут связываться только определенные молекулы в силу их комплементарности друг другу.
  • Зависимость скорости катализа от концентрации фермента:Чем больше концентрация фермента, тем больше скорость.
  • Зависимость скорости катализа от концентрации субстрата:Чем больше концентрация субстрата, тем больше скорость, но до насыщения активных центров.
  • Зависимость скорости катализа от температуры:Повышение скорости катализа до 36 градусов, затем понижение и при 60 градусах большинство ферментов не функционирует.