Презентация на тему белок. Гемоглобин – C3032H4816O872N780S8Fe4

Презентация

На тему: « Белки»

Белками, или белковыми веществами, называют высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединен-

ных амидной (пептидной) связью.

Качественный состав белков

В состав белковых веществ входят: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.

Гемоглобин – C3032H4816O872N780S8Fe4.

Молекулярная масса белков колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

Mr белка яйца = 36 000, Mr белка мышц = 1 500 000

К. Линдстрём-Ланг предложил выделять 4 уровня

структурной организации белков:

Первичная структура – последовательность чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

Вторичная структура – пространственная конфигурация полипептидной цепи, то есть ее возможное расположение в пространстве. Для белков наиболее часто встречающимся вариантом вторичной структуры является спираль.

Третичная структура – трехмерная конфигурация, которую принимает в пространстве закрученная спираль. Третичной структурой объясняется специфичность белковой молекулы и ее биологическая активность.

Четвертичная структура – расположение в пространстве нескольких полипептидных цепей, каждая из которых имеет свою первичную, вторичную и третичную структуру и называется субъединицей

Классификация по типу строения

По общему типу строения белки можно разбить на три группы:

Фибриллярные белки - образуют полимеры, их структура обычно высокорегулярна и поддерживается, в основном, взаимодействиями между разными цепями. Они образуют микрофиломенты, микротрубочки, фибриллы, поддерживают структуру клеток и тканей. К фибриллярным белкам относятся кератин и коллаген.
Глобулярные белки - водорастворимы, общая форма молекулы более или менее сферическая.
Мембанные белки - имеют пересекающие клеточную мембранну домены, но части их выступают из мембраны в межклеточное окружение и цитоплазму клетки. Мембранные белки выполняют функцию руцепторов, то есть осуществляют передачу сигналов, а также обеспечивают трансмембранный транспорт различных веществ. Белки-транспортёры специфичны, каждый из них пропускает через мембрану только определённые молекулы или определённый тип сигнала.

Физические свойства белков.

Белки бывают растворимые в воде и нерастворимые. Некоторые из них с водой образуют коллоидные растворы.

Химические свойства белков.

1. Денатурация белков. При действии солей тяжелых металлов, концентрированных кислот и оснований, этанола, а также при нагревании происходит необратимое свертывание белков, то есть денатурация. При денатурации белок теряет биологическую активность вследствие разрушения его вторичной, третичной и четвертичной структуры, первичная структура при этом сохраняется.

2. Цветные реакции белков: 1) если к небольшому количеству раствора белка прилить немного гидроксида натрия и по каплям добавлять раствор сульфата меди(II), то появляется красно-фиолетовая окраска.

2) при действии концентрированной азотной кислоты белки окрашиваются в желтый цвет.

3) если к раствору белков прилить ацетат свинца, а затем гидроксид натрия и нагреть, то выпадет черный осадок, что указывает на содержание серы

3. Гидролиз белков. При нагревании белков со щелочами и кислотами происходит гидролиз

Биологические функции белков.

Множество химических связей, характерных для белковых макромолекул, предопределяет их функциональное многообразие.

Каталитические – относятся к биологическим катализаторам.

2. Транспортные – выполняет функции переноса веществ из одного компартмента клетки в другую или между органами целого организма.

3. Регуляторные – регуляторные функции, в первую очередь к ним относятся гормоны.

4. Защитные – представлены антителами или иммуноглобулинами.

5. Сократительные – позволяют сокращаться и перемещаться, обычно содержатся в мышечной ткани.

6. Структурные – входят в состав мембран клеток.

7. Рецепторные – участвуют при передаче нервного или гормонального сигнала.

8. Запасные и питательные – резервный и питательный материал клетки.

9. Токсические – представлены токсинами яда змей, скорпионов, пчел.

Наибольше всего мы употребляем запасные и питательные белки (например, мясо, питательный белок птичьих яиц, молоко и другие).

Функции белков

Белки выполняют множество функций. В данной статье будут рассмотрены основные биологические функции белков.

Каталитическая функция

К настоящему времени учеными идентифицировано более 3000 ферментов, почти все они по своей природе являются белками. Основная функция ферментов – управлять скоростью химических реакций в биологических системах.

Транспортная функция.

Белок крови гемоглобин осуществляет перенос кислорода к органам и тканям. Альбумины участвуют в переносе

липидов. Ряд других белков могут образовывать комплексы с железом, медью, жирами, витаминами и доставлять их к нужным органам.

Защитная функция.

Защитная функция реализуется белками-антителами , которые вырабатываются иммунной системой организма при попадании в него чужеродных веществ, называемых антигенами (бактерий, вирусов и др.). Защитная функция также реализуется в способности белков крови, в частности фибриногена, образовывать сгусток (сворачиваться). Это защищает организм от потери крови при ранениях.

Сократительная функция.

Сокращение мышц осуществляется с участием миофибриляных белков актина и миозина.

Структурная функция.

Белки соединительной ткани, креатин, коллаген, эластин, ретикулин выполняют структурную функцию. Из них состоят покровы тела (кожи, волосы, ногти), сосуды. Белковые комплексы с липидами участвуют в образовании биомембран клеток.

Гормональная функция.

Для регулирования обмена веществ организмом используются различные методы, но одну из главных ролей в этом процессе играют гормоны. Множество гормонов представлены белками или полипептидами.

Питательная функция.

Питательная функция реализуется белками, ответственными за питание плода. Белки грудного молока (казеин), также выполняет эту функцию.

Таким образом, из этого не полного списка функций белков, можно сделать вывод, что этим веществам принадлежит важная роль в живом организме.

Спасибо

Как формируется

молекула белка?

Белок-последовательность аминокислот,

связанных друг с другом пептидными связями.

Функции белков:

1. Структурная (пластическая). Белки формируют все клеточные структуры.

Кератин -главный компонент волос, ногтей, рогов, копыт.

2. Белки-ферменты.

Амилаза - превращает крахмал в глюкозу.

ДНК-полимераза I – участвует в репарации молекул ДНК.

3. Белки-гормоны . 50% гормонов человека- белки. Инсулин - регулирует потребление глюкозы, вазопрессин - стимулирует обратное всасывание воды почками.

4. Транспортная функция . Гемоглобин- переносит кислород, сывороточный альбумин переносит жирные кислоты, трансферрин- транспорт железа.

5. Резервная (энергетическая) – примеры: яичный альбумин, белок мышц, лимфоидных органов, эпителиальной ткани и печени.

6. Рецепторная . С помощью белков- рецепторов происходит связывание различных биорегуляторов (гормонов, медиаторов, биогенных аминов...).

7. Сократитительная . Актин, миозин

Участвуют в сокращении мышц.

8. Иммунологическая. Образование антител .

9. Гемостатическая . Белки свёртывания крови.

10. Обезвреживающая. Белки молока являются противоядием при отравлении солями тяжелых металлов (свинец, медь, цинк...)

11. Создание биопотенциалов

мембран клеток и мембран митохондрий.

12. Геннорегуляторная функция- биосинтез белка в клетке.

13. Белки- буферные системы.

14. Белки – токсины (яды насекомых...)

Как формируется молекула белка?

В пространственной структуре белков – 4 уровня организации.

Первичная структура-последовательность остатков аминокислот в полипептидной цепи. Образуется за счёт пептидных связей. (Вид связи –ковалентная).

Основа цепи –СО-СН-NH- . Радикалы расположены вне цепи несут главную нагрузку при выполнении белками их функций.

Вторичная структура белка. На уровне вторичной структуры белковые “бусы” могут укладываться в виде спирали и в виде складчатого слоя.

Вторичная укладка происходит только за счёт водородных связей –N-H......O=C-

Два варианта укладки цепи:

Альфа- спираль (альфа-структура). Является правозакрученной, образуется при помощи водородных связей между пептидными группами аминокислотных остатков.

Бета-складчатый слой –белковая молекула лежит змейкой. Связь-

Владикавказский многопрофильный техникум

«Белки» Подготовила преподаватель химии - Дзагоева Фатима Борисовна

Цели урока

Образовательная.

Изучить состав, строение и свойства белков, их основные биологические функции; Развивающая.

Уметь сравнивать состав, строение и свойства различных органических соединений; Воспитательная.

Воспитывать у школьников потребность к изучению своего организма на примере изучения белков; осознание важности жизни.

План

1. Биологические функции белков.

2. Состав белков.

3. Строение белковых молекул.

4. Физические свойства.

5. Химические свойства.

6. Превращения белков в организме.

7. Успехи в изучении и синтезе белков.

Вопросы для повторения

1. Какие органические вещества называются аминокислотами? Приведите примеры формул и названий таких соединений. Можно ли их назвать соединениями с двойными функциями?

2. В чем проявляется амфотерный характер аминокислот? Напишите уравнения реакций аланина с соляной кислотой и гидроксидом калия.

3. Напишите уравнение реакции глицина с аланином.

4. Что такое пептидная связь, дипептид, полипептид?

5. В медицине для стимулирования работы головного мозга применяют глицин в таблетках. Рассчитайте массовую долю глицина в растворе, полученном растворением одной таблетки массой 0,2 г в 30 мл воды.

«Жизнь есть способ существования белковых тел» Ф.Энгельс

В 1838 г. для обозначения беков выдающийся шведский химик Й.Я.Берцелиус ввел термин протеин (греч. Protos – первый).

Белки – это природные полимеры, которые играют ключевую роль почти во всех структурах живых организмов и происходящих в них процессах.

Биологические функции белков:

1. Структурная . Белки являются обязательными компонентоми всех составных частей растительных и животных клеток.

2. Транспортная . Белки накапливают и переносят по организму важные вещества.

3. Защитная . Антитела препятствуют проникновению в организм бактерий и ядовитых веществ, обеспечивают иммунитет.

4. Каталитическая . Все биологические катализаторы (ферменты) – это белки.

5. Двигательная. Мышечные ткани состоят из белковых молекул, способных сокращаться и скользить друг относительно друга.

6. Энергетическая . При окислении белков выделяется значительное количество энергии.

7. Регуляторная . Белки-гормоны регулируют многие процессы в организме.

Определение

Белки – это природные полимеры, образованные остатками α- аминокислот, связанные пептидной связью.

Строение белковых молекул 1. Первичная структура белка

Это последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

Например, гормон инсулин, фермент рибонуклеаза, белок крови гемоглобин, белки некоторых вирусов.

2. Вторичная структура белка

Это α- спираль, которая образуется в результате скручивания полипептидной цепи за счет водородных связей между группами:

− CО − и − NН −

3. Третичная структура белка

Это пространственная конфигурация спирали.

Образована дисульфидными (- S - S -), гидрофобными и ионными связями.

Физические свойства

Свойства белков также разнообразны, как и функции, которые они выполняют.

Одни белки растворяются в воде, образуя, как правило, коллоидные растворы (например, белок яйца); другие растворяются в разбавленных растворах солей; третьи не растворимы (например, белки покровных тканей).

Химические свойства

1. Горение белков.

Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жжёных перьев

2 . Гидролиз белков:

Белок + Н 2 О → α-аминокислоты

Химические свойста белков

3. Денатурация белков (свёртывание):

Белок в растворе + кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, t˚, УФ - лучи → Белок с изменённой вторичной и третичной структурой.

4. Цветные (качественные) реакции на белки:

а) Ксантопротеиновая реакция:

Белок + HNO 3 → Жёлтое

окрашивание

б) Биуретовая реакция:

Белок + CuSO 4 + NaOH →

Ярко-фиолетовое окрашивание

Превращение белков в организме

В организме животных и человека под влиянием ферментов происходит гидролиз белков. В результате этого образуются аминокислоты, которые всасываются ворсинками кишечник в кровь и используются для образования белков, специфических данному организму.

Успехи в изучении и синтезе белков

Белки имеют чрезвычайно сложное строение. Первый белок, у которого в 1954 г. удалось расшифровать первичную структуру, был инсулин . Для этого потребовалось почти 10 лет.

Синтез белков в условиях лабораторий и химических заводов – задача очень сложная. Решение её явится величайшей победой всего человечества.

Осуществится проблема биохимического и синтетического получения пищи. В настоящее время уже разработаны пути получения более 120 разных видов искусственных мясных и рыбных продуктов. Практическое осуществление этого ведется в двух направлениях:

1) использование белков растений, например сои;

2) использование белков продуктов, полученных микробиологическим путём из нефти.

Вопросы для закрепления

1. Что такое белки?

2. Дайте характеристику каждой из трёх структур белковых молекул.

3. Охарактеризуйте биологическую роль белка

4. Опишите физические и химические свойства белков.

5. Что такое денатурация? Чем она может быть вызвана?

6. Что вы знаете о синдроме приобретённого иммунодефицита (СПИДе)? Как это заболевание связано с нарушением белкового обмена в организме?

7. В двух пробирках находятся растворы глицерина и белка. Как с помощью одного и того же реактива различить их?

Домашнее задание

§ 11.3 стр. 221 – 224 упр.1 – 6.

О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов,

Химия для профессий и специальностей технического профиля, Москва ИЦ «Академия» 2013

Слайд 2

План:

Определение белков Структура белка Элементарный состав белков Важнейшие физико-химические свойства Классификация белков Простые протеины Сложные протеиды Синтез белков Использование белков Значение белков Вывод

Слайд 3

Определение:

Белки, протеины, высокомолекулярные природные органические вещества, построенные из аминокислот и играющие фундаментальную роль в структуре и жизнедеятельности организмов. Модель молекулы белка миоглобина

Слайд 4

Структура белка

Белок всех организмов состоит из 20 видов аминокислот. Каждый Б. характеризуется определённым ассортиментом и количественным соотношением аминокислот. В молекулах Б. аминокислоты соединены между собой пептидными связями (-СО-NH-) в линейной последовательности, составляющей так называемую первичную структуру Б.

Слайд 5

Элементарный состав большинства белков

Обычно белки содержат 50,6-54,5% углерода, 6,5-7,3% водорода, 21,5-23,5% кислорода, 15-17,6% азота, 0,3-2,5% серы. Кроме того, в состав ряда белков входит и фосфор.

Слайд 6

Важнейшие физико-химические свойства белков

Молекулы белков имеют массу от десятков тыс. до 1 млн. и выше. Белки имеют электрический заряд, изменяющийся в зависимости от структуры Б. и реакции среды. Растворимость белков варьируется не меньше, чем другие их свойства. Одни Б. легко растворяются в воде, другие требуют для растворения небольших концентраций солей, третьи переходят в раствор только под воздействием сильных щелочей и т.п. После очистки многие белки способны кристаллизоваться.

Слайд 7

Белки подразделяют на:

Слайд 8

Простые протеины(белки состоящие только из аминокислот)

АЛЬБУМИНЫ: входят в состав животных и растительных тканей; содержатся в белке яиц, сыворотке крови, молоке, в семенах растений. ГЛОБУЛИНЫ:входят в состав цитоплазмы, плазмы крови и лимфы (высших животных и человека), определяя иммунные свойства организма. ГИСТОНЫ:содержатся в ядрах большинства клеток животных. ГЛУТЕЛИНЫ: содержатся в семенах злаков, в зелёных частях растений. ПРОЛАМИНЫ: простые запасные белки, содержащиеся лишь в семенах злаков. ПРОТАМИНЫ:низкомолекулярные белки, содержащиеся в ядрах сперматозоидов у рыб и птиц. ПРОТЕИНОИДЫ: белки животного происхождения, выполняют опорные функции в организмах.

Слайд 9

Сложные протеиды(содержат аминокислоты и другие соединения)

ГЛИКОПРОТЕИДЫ: содержат углевод ЛИПОПРОТЕИДЫ: содержат комплексы белков и липидов НУКЛЕОПРОТЕИДЫ: комплексы нуклеиновых кислот и белков ФОСФОПРОТЕИДЫ: содержат сложные белки с фосфорильной группой –PO32- ХРОМОПРОТЕИДЫ: содержат окрашенные небелковые группы

Слайд 10

Синтез белков

В 1955 была выяснена структура инсулина. Вслед за этим была раскрыта первичная структура, рибонуклеазы, гемоглобина, трипсина и ряда других белков. Путём химического синтеза сначала были получены сложные пептиды со свойствами гормонов, затем удалось синтезировать гормон инсулин, наконец - фермент рибонуклеазу. Правильность химической формулы инсулина и рибонуклеазы подтвердилась тем, что синтетические белки не отличались от белков, продуцируемых организмом. Сейчас полностью или частично установлена структура свыше 200 белков.

Структура белка

Слайдов: 29 Слов: 974 Звуков: 0 Эффектов: 258

Биология. Белки – важнейшие компоненты клеток. План. Определение белка. Местонахождение. Строение белка. Формы молекулы белка. Белок - запасное вещество. Структура белка. Свойства белка (опыт). Качественная реакция на белки. Функции белка. Строительная. Каталитическая. Регуляторная. Двигательная. Транспортная. Защитная. Энергетическая. Без белков невозможен рост растений, животных и человека. Белки встречаются в: Мясе. Рыбе. Грибах. Бобовых. Молекула белка состоит из 20 аминокислот, которые разнообразно чередуются. «*» 10 из которых незаменимы и должны поступать с растительной и животной пищей. - Белки.ppt

Белки урок

Слайдов: 10 Слов: 164 Звуков: 0 Эффектов: 0

Белки. Содержание белков в организме (в процентах к сухой массе). Структура белковой молекулы. Качественные реакции. Биуретовая Ксантопротеиновая HNO3 NaOH CuSO4. Четвертичная структура белковой молекулы. Общие свойства белков. Функции белков. Что такое жизнь? Содержание белков в пище. - Белки урок.pps

Белки биология

Слайдов: 16 Слов: 714 Звуков: 0 Эффектов: 2

Тема урока: «белки – биополимеры жизни». Белки. Жизнь есть способ существования белковых тел». Состав белков Обычные аминокислоты, входящие в состав белков. Аланин. Аргинин. Аспарагин. Аспарагиновая кислота. Фенилаланин. Гистидин. Глицин. Глутамин. Глутаминовая кислота. Изолейцин. Лейцин. Лизин. Метионин. Пролин. Серин. Тирозин. Треонин. Триптофан. Цистеин. Валин. Состав белков. Рис.1 Оптическая изомерия аланина. Рис. 2 Пептидные связи в структуре белка. Фрагмент цепи нормального гемоглобина: –глу–глу–лиз–. Фрагмент цепи аномального гемоглобина: –вал–глу–лиз– . Структура белков. Конформация белка – пространственная конфигурация молекулы белка, особая геометрическая форма. - Белки биология.pptx

Белки вещество

Слайдов: 28 Слов: 277 Звуков: 0 Эффектов: 1

Органические вещества клетки БЕЛКИ. Белки – главный компонент клетки. Химический состав белков. Мономеры белков – аминокислоты. аминокислота – органическое вещество, в состав которого одновременно входят аминогруппа и карбоксильная группа. Известно 20 АК, из которых строятся белки. Общая формула АК: Все АК различаются радикалами. В белке аминокислоты соединены между собой пептидными связями (NH-CO) в полипептидные цепи. Функции белков. Ферментативная Строительная Транспортная Сократительная Регуляторная Пищевая Защитная Энергетическая Рецепторная. Белки-ферменты. Ускорители биохимических реакций в клетке. (липаза, амилаза, пепсин). - Белки вещество.pptx

Органические вещества белки

Слайдов: 21 Слов: 618 Звуков: 0 Эффектов: 16

Белки. Продукты питания. Продукты питания, содержащие белки. Состав белка. Способ существования белковых тел. Аминокислоты. Классификация белков. Уровни организации белковой молекулы. Структуры белка. Форма закрученной спирали. Денатурация белка. Функции белка. Структурная функция. Ферменты. Регуляторные белки. Защитные белки. Транспортные белки. Двигательные белки. Рецепторы. Запасающие белки. - Органические вещества белки.ppt

Свойства белков

Слайдов: 17 Слов: 258 Звуков: 0 Эффектов: 25

Первичная структура белка. Пептидная группа. Пептидная связь. Спираль вторичной структуры, удерживаемая водородными связями. Третичная структура - клубок из вторичной, удерживаемая связями S - S и S - H. ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТРУКТУРА - комплекс из третичных (пример молекулы гемоглобина). Денатурация. Ренатурация. Исследование свойств белков. Растворимость белков. Белок куриного яйца частично растворим. Проведение урока. Изучение влияния веществ на структуру белка. Спирт + белок = осадок (денатурация). Белок +соль тяжелого металла (CuSO4)= осадок (денатурация). Нагревание белка ведет к денатурации. - Свойства белков.ppt

Строение белков

Слайдов: 18 Слов: 77 Звуков: 0 Эффектов: 31

Строение белков. Проверка домашнего задания. Терминологическая работа. Гидрофобы. Макроэлементы. Гидрофилы. Буферность. Полисахариды. Липопротеиды. В клетках и тканях встречается свыше 170 различных аминокислот. Структура белков – первичная структура. Структура белка – вторичная структура. Обычно белковая молекула напоминает растянутую пружину. Структура белка – третичная структура. У большинства белков полипептидные цепи свернуты особым образом в компактную глобулу. Способ свертывания полипептидных цепей глобулярных белков называется третичной структурой. Структура белка – четвертичная структура. - Строение белков.ppt

Структура молекулы белка

Слайдов: 10 Слов: 367 Звуков: 0 Эффектов: 37

Белки. Антуан Франсуа де Фуркруа. Структура белков. Трёхмерная структура формируется в результате взаимодействия структур более низких уровней. Выделяют четыре уровня структуры белка. Первичная структура. Первичная структура представляет из себя аминокислотные остатки повторяющиеся в строгой последовательности. Вторичная структура белка. Третичная структура белка. Четвертичная структура белка. Субъединичная структура белка. Взаимное расположение нескольких полипептидных цепей в составе единого белкового комплекса. Значение белка для живых организмов. Белки осуществляют обмен веществ и энергетические превращения. - Структура молекулы белка.ppt

Функции белков

Слайдов: 16 Слов: 1165 Звуков: 0 Эффектов: 38

Тема: «Свойства и функции белков». Задачи: Изучить свойства и функции белков. Различают кислые, основные и нейтральные белки. Есть белки необычайно химически активные (ферменты), есть химически неактивные. Есть устойчивые к воздействию различных условий внешней среды и крайне неустойчивые. 1. Свойства белков. Причиной денатурации является разрыв связей, стабилизирующих определенную структуру белка. Какие белки называются кислыми? Белки, в которых больше кислых аминокислот, понижающие рН. Какие белки называются нейтральными? Белки, в которых одинаковое количество карбоксильных и аминогрупп. - Функции белков.ppt

Белки и их функции

Слайдов: 14 Слов: 311 Звуков: 15 Эффектов: 15

Строение и функции белка. Понятие о белках. Функции белка. Функции белков чрезвычайно многообразны. Строительный материал. белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы. Транспортная функция белков. Каталитическая роль. все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента). Защитная функция. Выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ. Энергетическая функция. 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж. Двигательная функция. Сократительные белки вызывают всякое движение. - Белки и их функции.ppt

Аминокислоты и белки

Слайдов: 15 Слов: 873 Звуков: 0 Эффектов: 46

Белки и аминокислоты. Белки. С помощью белков мы перевариваем пищу и боремся с болезнями. Биологические «бусы». Молекула белка очень длинная. Так нанизываются на нить бусинки в ожерелье. В полимерах роль нити играют химические связи между бусинками-молекулами. Например, красные притягиваются к жёлтым. Нечто подобное происходит и в белках. Энергетическая ценность некоторых продуктов. Устройство аминокислоты. В каждой молекуле аминокислоты есть атом углерода, связанный с четырьмя заместителями. Аминокислоты. Для нормальной жизнедеятельности организм нуждается в полном наборе из 20 основных a-Z-аминокислот. -