Реферат : Химия белков 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Биология и химия


Химия белков




Химия белков

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф.

Живой организм характеризуется высшей степенью упорядоченности составляющих его ингредиентов и уникальной структурной организацией, обеспечивающей как его фенотипические признаки, так и многообразие биологических функций. В этом структурно-функциональном единстве организмов, составляющем сущность жизни, белки (белковые тела) играют важнейшую роль, не заменяемую другими органическими соединениями.

Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Название «протеины» (от греч. protos – первый, важнейший), по-видимому, более точно отражает первостепенное биологическое значение этого класса веществ. Принятые в отечественной литературе термины «белки» и «белковые вещества» связаны с обнаружением в тканях животных и растений веществ, имеющих сходство с белком куриного яйца. В наше время, когда абсолютно достоверно установлено, что наследственная информация сосредоточена в молекуле ДНК клеток любых живых организмов, не вызывает сомнения, что только белки являются теми молекулярными инструментами, при помощи которых реализуется генетическая информация. Без белков, в частности ферментов, ДНК не может реплицироваться, не может самовоспроизводиться, т.е. лишена способности передавать генетическую информацию.

Живая природа характеризуется рядом свойств, отличающих ее от неживой природы, и почти все эти свойства связаны с белками. Прежде всего для живых организмов характерны широкое разнообразие белковых структур и их высокая упорядоченность; последняя существует во времени и пространстве. Удивительная способность живых организмов к воспроизведению себе подобных также связана с белками. Сократимость, движение – непременные атрибуты живых систем – имеют прямое отношение к белковым структурам мышечного аппарата. Наконец, жизнь немыслима без обмена веществ, постоянного обновления составных частей живого организма, т.е. без процессов анаболизма и катаболизма (этого удивительного единства противоположностей живого), в основе которых лежит деятельность каталитически активных белков – ферментов.

Таким образом, белки (белковые вещества) составляют основу и структуры, и функции живых организмов. По образному выражению одного из основоположников молекулярной биологии Ф. Крика, белки важны прежде всего потому, что они могут выполнять самые разнообразные функции, причем с необыкновенной легкостью и изяществом. Подсчитано, что в природе примерно 1010–1012 различных белков, обеспечивающих существование около 106 видов живых организмов различной сложности организации начиная от вирусов и кончая человеком. Из этого огромного количества природных белков известны точное строение и структура ничтожно малой части (см. далее). Каждый организм характеризуется уникальным набором белков. Фенотипические признаки и многообразие функций обусловлены специфичностью объединения этих белков, во многих случаях в виде над- и мультимолекулярных структур, в свою очередь определяющих ультраструктуру клеток и их органелл.

В клетке Е.coli содержится около 3000 различных белков, а в организме человека насчитывается более 100000 разнообразных белков. Самое удивительное, что все природные белки состоят из небольшого числа сравнительно простых структурных блоков, представленных мономерными молекулами – аминокислотами, связанными друг с другом в полипептидные цепи. Природные белки построены из 20 различных аминокислот. Эти аминокислоты могут объединяться в самой разной последовательности, поэтому они могут образовывать громадное количество разнообразных белков. Число изомеров, которое можно получить при всевозможных перестановках указанного числа аминокислот в полипептиде, исчисляется огромными величинами. Так, если из 2 аминокислот возможно образование только двух изомеров, то уже из 4 аминокислот теоретически возможно образование 24 изомеров, а из 20 аминокислот – 2,4•1018 разнообразных белков.

Нетрудно предвидеть, что при увеличении числа повторяющихся аминокислотных остатков в белковой молекуле число возможных изомеров возрастает до астрономических величин. Ясно, что природа не может позволить случайных сочетаний аминокислотных последовательностей и для каждого вида характерен свой специфический набор белков, определяемый, как теперь известно, наследственной информацией, закодированной в молекуле ДНК живых организмов. Именно информация, содержащаяся в линейной последовательности нуклеотидов ДНК, определяет линейную последовательность остатков аминокислот в полипептидной цепи синтезируемого белка. Образовавшаяся линейная полипептидная цепь сама теперь оказывается наделенной функциональной информацией, в соответствии с которой она самопроизвольно преобразуется в определенную стабильную трехмерную структуру. Таким образом, лабильная полипептидная цепь складывается, скручивается в пространственную структуру белковой молекулы, причем не хаотично, а в строгом соответствии с информацией, содержащейся в последовательности аминокислотных остатков. Учитывая ведущую роль белков в живой природе и тот факт, что белки, составляя почти половину сухой массы живого организма, наделены удивительным разнообразием функций, изучение курса биохимии в медицинских высших учебных заведениях обычно начинают с этого класса органических веществ.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.xumuk.ru/

Похожие работы:

  • Химия. Белки

    Реферат >> Химия
    ... без различных по строению и функциям белков. Белки - это биополимеры сложного строения, ... белкового состава зерна. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ Белки подразделяются на две большие ... но за последние годы в химии белка достигнуты значительные успехи. Помимо методов ...
  • Белки

    Доклад >> Биология и химия
    ... , превращениях белка, тем справедливее звучат эти слова. В химии белки называют протеинами ... развитие организма, происходит за счет белка. Белки — это основная часть ферментов ... которых нет в растительном белке. В составе белка обязательно есть азот. Кроме ...
  • Белки. Свойства. Синтез

    Реферат >> Биология
    ... и Р. Кори в 1949-51. В 60-е гг. в химии белков развивалось синтетическое направление: были синтезированы ... С.Л. Биоорганическая химия. – М., 1997 Алексеев Д.И. Белки и их свойства. – М., 2003 Бэйли Дж. Методы химии белков, пер ...
  • Белки и аминокислоты

    Реферат >> Химия
    ... Это собы­тие принято считать рождением хи­мии белка. С тех пор почти ... -за раз­рушения пространственной структуры белков альбумина в яичном белке и ка­зеина (огглат. caseus ... происходят благодаря особому классу белков — фермен­там. Это белки-катализаторы. У них ...
  • Теория протеина Мульдера и ее критика. Вклад русских ученых в понимание роли и структуры белков

    Реферат >> Биология
    ... в качестве единственной теории строения белка в знаменитом учебнике химии (1840), что означало полное ... . Работы Данилевского в основном посвящены ферментам, химии белков и вопросам питания. Впервые осуществил разделение ...
  • Характеристика белков

    Реферат >> Химия
    ... единственной теории строения белка в знаменитом учебнике химии (1840), что ... . Нуклеиновые кислоты, аминокислоты, петиды, белки. —М.: Химия, 1986. Филлпович Ю.Б. Основы биохимии ... Высшая школа, 1985. Шамин А.Н. История химии белка. —Москва : «Наука», 1977. ...
  • Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... с ними химия природных соединений изучает биополимеры и биоолигомеры (нуклеиновые кислоты, белки, нуклеопротеиды, гликопротеины ... и др. соединений; установлены структуры множества белков, нуклеотидные последовательности множества генов и т.д. и т.п. ...
  • Аминокислоты, белки

    Реферат >> Химия
    ... + —HN—CH—C—(HN—CH—C—)n-1 ║ ║ HN — C O O O В химии белков и полипептидов для сокращения принято писать ... химии». Шабаров Ю.С. «Органическая химия» Саратовский Государственный Университет им. Н.Г.Чернышевского. Реферат Тема: Аминокислоты. Белки ...
  • Выделение белков

    Научная работа >> Химия
    ... наиболее общие принципы препаративной химии белков. Особенности выделения белков Получение чистых химических индивидуальных ... , токсины, рецепторы, — главнейшая функциональная черта состоит в способности избирательно связывать те или иные лиганды ...
  • Химия тела

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ХИМИЯ ТЕЛА. Каждый человек состоит из ... энергопотребляющие реакции связаны с синтезом белков. Большинство белков необходимы для производства новых клеток ... цепочка является первичной структурой белка. Затем все белки претерпевают изменения, образуя вторичную ...