Baltymų pateikimo transportavimo funkcija. Baltymų transportavimo funkcija. Sunaikinama baltymų hidrolizės metu

Kokie baltymai vadinami rūgštiniais? Baltymai, kuriuose yra daugiau rūgščių aminorūgščių, mažina pH. Kokie baltymai vadinami neutraliais? Baltymai, turintys tą patį karboksilo ir amino grupių skaičių. Kodėl baltymai yra galingos buferinės sistemos? Geba prijungti arba paaukoti vandenilio jonus, išlaikant tam tikrą pH lygį. Kas yra baltymų denatūravimas? Tam tikrai baltymo molekulei būdingos trimatės konformacijos praradimo procesas vadinamas denatūracija. Kas yra renatūracija? Baltymų struktūros atkūrimo procesas po denatūracijos vadinamas renatūracija. Pateikite tirpių ir netirpių baltymų pavyzdžius: Tirpūs (kraujo plazmos baltymai – fibrinogenas, protrombinas, albuminas, globulinai), netirpūs baltymai, atliekantys mechanines funkcijas (fibroinas, keratinas, kolagenas). Pateikite išoriniam poveikiui atsparių baltymų pavyzdžių: Fibroinas – voratinklio baltymas, keratinas – plaukų baltymas, kolagenas – sausgyslių baltymas.

Baltymų struktūra BALTYMŲ STRUKTŪRA
Baltymai – didelės molekulinės masės organiniai
junginiai, susidedantys iš α-aminorūgščių liekanų.
Baltymuose yra anglies, vandenilio, azoto,
deguonies, sieros. Kai kurie baltymai sudaro kompleksus
su kitomis fosforo turinčiomis molekulėmis,
geležis, cinkas ir varis.
Baltymai turi didelę molekulinę masę:
kiaušinių albuminas - 36 000, hemoglobinas -
152 000, miozino - 500 000. Palyginimui:
alkoholio molekulinė masė - 46, acto
rūgštys - 60, benzenas - 78.

Baltymų aminorūgščių sudėtis

AMINORŪGŠČIŲ BALTYMŲ SUDĖTIS
Baltymai yra neperiodiniai polimerai,
kurių monomerai yra α-aminorūgštys.
Baltymų monomerai paprastai vadinami
20 rūšių α-amino rūgščių, nors ląstelėse ir audiniuose
Jų buvo aptikta per 170.
Priklausomai nuo to, ar aminorūgštys gali
sintetinamos žmogaus organizme ir kt
gyvūnai, išskirti: nepakeičiamos aminorūgštys
- gali būti sintetinamas; nepakeičiamas
amino rūgštys – negali būti susintetintos.
Nepakeičiamos aminorūgštys turi būti aprūpintos
kūnas kartu su maistu. Augalai sintetina
visų tipų amino rūgštys.

Baltymų aminorūgščių sudėtis

AMINORŪGŠČIŲ BALTYMŲ SUDĖTIS
Priklausomai nuo aminorūgščių sudėties,
baltymai yra:
pilnas – yra visas rinkinys
amino rūgštys;
brokuotas – kai kurios amino rūgštys juose
Trūksta kompozicijos. Jei baltymai susideda tik iš
aminorūgštys, jos vadinamos paprastomis. Jei voverės
Be aminorūgščių, jose taip pat yra
ne aminorūgščių komponentas (protezas
grupė), jie vadinami kompleksiniais. Protezavimas
grupę galima pavaizduoti metalais
(metaloproteinai), angliavandeniai (glikoproteinai),
lipidai (lipoproteinai), nukleino
rūgštys (nukleoproteinai).

Baltymų aminorūgščių sudėtis

AMINORŪGŠČIŲ BALTYMŲ SUDĖTIS
Visose aminorūgštyse yra: 1) karboksilo grupė (–
COOH), 2) amino grupė (–NH2), 3) radikalas arba R grupė
(likusi molekulės dalis). Radikalų struktūra skiriasi
aminorūgščių tipai – skirtingi. Priklausomai nuo
įtrauktų amino grupių ir karboksilo grupių skaičius
aminorūgščių sudėtis, išsiskiria: neutrali
aminorūgštys, turinčios vieną karboksilo grupę ir
viena amino grupė; bazinių aminorūgščių, turinčių
daugiau nei viena amino grupė; rūgštinės aminorūgštys,
turintys daugiau nei vieną karboksilo grupę.
amino grupė
karboksilo
grupė

Peptidinė jungtis

PEPTIDINĖ RYŠIA
Peptidai yra organinės medžiagos, susidedančios iš aminorūgščių liekanų,
sujungtos peptidine jungtimi.
Peptidų susidarymas vyksta dėl kondensacijos reakcijos
amino rūgštys.
Kai vienos aminorūgšties amino grupė sąveikauja su karboksilo grupe
kita grupė tarp jų sukuria kovalentinį azoto ir anglies ryšį,
kuris vadinamas peptidu. Priklausomai nuo kiekio
išskiriamos aminorūgščių liekanos, sudarančios peptidą
dipeptidai, tripeptidai, tetrapeptidai ir kt. Peptidinių jungčių susidarymas
galima kartoti daug kartų.
Tai veda prie polipeptidų susidarymo. Viename peptido gale
yra laisva amino grupė (vadinama N-galu), o kita
- laisvoji karboksilo grupė (vadinama C-galu).

Erdvinis baltymų molekulių organizavimas

ERDVĖS ORGANIZAVIMAS
BALTYMŲ Molekulės
Tam tikrų baltymų vykdymas
konkrečios funkcijos priklauso nuo
jų molekulių erdvinė konfigūracija,
be to, jis energetiškai nepalankus ląstelei
baltymus laikykite išskleistoje formoje, formoje
grandinės, taigi ir polipeptidinės grandinės
yra formuojami, įgyjami
tam tikra trimatė struktūra, arba
konformacija. Yra 4 lygiai
Erdvinė baltymų struktūra:
pirminės, antrinės, tretinės ir
ketvirtinis.

Pirminė baltymų struktūra

PIRMINĖ BALTYMO STRUKTŪRA
Tai yra aminorūgščių seka
likučiai polipeptidinėje grandinėje, sudarančioje molekulę
voverė. Ryšys tarp aminorūgščių yra peptidinis ryšys.
Jei baltymo molekulę sudaro tik 10 aminorūgščių liekanų, tai skaičius
teoriškai galimi eilės tvarka besiskiriantys baltymų molekulių variantai
aminorūgščių kaita, - 1020. Turėdami 20 aminorūgščių, galite iš jų sudaryti
dar daugiau įvairių derinių. Žmogaus kūne
buvo atrasta apie dešimt tūkstančių skirtingų baltymų, kurie skiriasi vienas nuo kito
vienas kitą, ir iš kitų organizmų baltymų.

Antrinė struktūra

ANTRINĖ STRUKTŪRA
Tai tvarkingas polipeptidinės grandinės sulankstymas į spiralę
(atrodo kaip prailginta spyruoklė). Stiprinami spiraliniai posūkiai
vandeniliniai ryšiai, susidarantys tarp karboksirūgščių
grupės ir amino grupės.
Dalyvauja beveik visos CO ir NH grupės
vandenilinių jungčių susidarymas. Jie yra silpnesni nei peptidiniai, bet
kartodami daug kartų, nurodykite šią konfigūraciją
stabilumas ir standumas. Antrinės struktūros lygiu
yra baltymų: fibroino (šilko, voratinklio), keratino (plaukų,
nagai), kolagenas (sausgyslės).

Tretinė struktūra

TRETINĖ STRUKTŪRA
polipeptidinių grandinių pakavimas į rutuliukus, susidarančius dėl
cheminių jungčių (vandenilio, joninių, disulfidinių) atsiradimas ir
nustatant hidrofobinę radikalų sąveiką
aminorūgščių likučių.
Pagrindinis vaidmuo formuojant tretinę struktūrą tenka hidrofilinėms-hidrofobinėms sąveikoms. Hidrofobinis vandeniniuose tirpaluose
radikalai bando pasislėpti nuo vandens, susigrupuodami rutuliuko viduje
o hidrofiliniai radikalai atsiranda dėl hidratacijos
(sąveika su vandens dipoliais) linkę atsirasti paviršiuje
molekules. Kai kurių baltymų tretinė struktūra yra stabilizuota
disulfidiniai kovalentiniai ryšiai, atsirandantys tarp atomų
dviejų cisteino liekanų siera.
Tretinės struktūros lygmenyje yra fermentų, antikūnų,
kai kurie hormonai.

Kvarterinė struktūra

KETVERTARIO STRUKTŪRA
Jis būdingas sudėtingiems baltymams, kurių molekulės
sudaryti iš dviejų ar daugiau rutuliukų. Subvienetai
molekulėje sulaikomas dėl joninių, hidrofobinių ir
elektrostatinės sąveikos. Kartais kai
ketvirtinės struktūros tarp subvienetų susidarymas
atsiranda disulfidiniai ryšiai.
Labiausiai ištirtas baltymas, turintis ketvirtinį
struktūra yra hemoglobinas. Jį sudaro du α subvienetai (141 aminorūgšties liekana) ir du β subvienetai (146 aminorūgščių liekanos). Su kiekvienu
Subvienetas yra susietas su hemo molekule, kurioje yra geležies.

Baltymų savybės

BALTYMŲ SAVYBĖS
Baltymai sujungia bazinius ir rūgštinius
aminorūgščių radikalų nulemtos savybės:
kuo daugiau rūgščių aminorūgščių baltyme, tuo šviesesnė
išreiškiamos jo rūgštinės savybės.
Nustatoma galimybė paaukoti ir pridėti H+
baltymų buferinės savybės; vienas galingiausių
buferiai – hemoglobinas eritrocituose,
palaikyti pastovų kraujo pH lygį.
Yra tirpių baltymų (fibrinogeno), yra
netirpi, atliekanti mechanines funkcijas
(fibroinas, keratinas, kolagenas).
Yra baltymų, kurie yra chemiškai aktyvūs
(fermentai), yra chemiškai neaktyvūs, atsparūs
įvairių aplinkos sąlygų poveikis ir
itin nestabilus.

Baltymų savybės

BALTYMŲ SAVYBĖS
Išoriniai veiksniai (šiluma, ultravioletinė spinduliuotė, sunkus
metalai ir jų druskos, pH pokyčiai, radiacija, dehidratacija) gali
sukelti baltymo molekulės struktūrinės organizacijos sutrikimą.
Tam tikrai molekulei būdingos trimatės konformacijos praradimo procesas
baltymas vadinamas denatūravimu. Denatūracijos priežastis yra
nutraukia ryšius, kurie stabilizuoja tam tikrą baltymo struktūrą.
Iš pradžių nutrūksta silpniausios jungtys, o suveržus
sąlygos ir stipresni. Todėl pirmiausia prarandamas ketvirtis,
tada tretinės ir antrinės struktūros. Erdvinio pokytis
konfigūracija lemia baltymų savybių pokyčius ir dėl to
neleidžia baltymui atlikti jam būdingų savybių
biologines funkcijas.
Jei denatūracija nėra lydima pirminio sunaikinimo
struktūra, tada ji gali būti grįžtama, šiuo atveju ji įvyksta
baltymui būdingos konformacijos savaiminis atkūrimas. Toks
Pavyzdžiui, membranos receptorių baltymai yra denatūruojami.
Baltymų struktūros atkūrimo procesas po denatūravimo
vadinamas renatūracija. Jei atkuriama erdvinė
baltymų konfigūracija neįmanoma, tada vadinama denatūracija
negrįžtamas.

Baltymų funkcijos

BALTYMŲ FUNKCIJOS
Funkcija
Pavyzdžiai ir paaiškinimai
Statyba
Baltymai dalyvauja formuojant ląstelines ir tarpląstelines struktūras: jie yra ląstelių membranų dalis
(lipoproteinai, glikoproteinai), plaukai (keratinas), sausgyslės (kolagenas) ir kt.
Transportas
Kraujo baltymas hemoglobinas prijungia deguonį ir perneša jį iš plaučių į visus audinius ir organus, o iš jų į
plaučiai perneša anglies dioksidą; Ląstelių membranose yra specialių baltymų, kurie suteikia
aktyvus ir griežtai selektyvus tam tikrų medžiagų ir jonų perkėlimas iš ląstelės į išorinę aplinką ir atgal.
Reguliavimo
Baltyminiai hormonai dalyvauja reguliuojant medžiagų apykaitos procesus. Pavyzdžiui, hormono insulino
reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje, skatina glikogeno sintezę, didina riebalų susidarymą iš angliavandenių.
Apsauginis
Reaguojant į svetimų baltymų ar mikroorganizmų (antigenų) prasiskverbimą į organizmą, specialus
baltymai – antikūnai, galintys juos surišti ir neutralizuoti. Fibrinas, susidaręs iš fibrinogeno, skatina
kraujavimo sustabdymas.
Variklis
Susitraukiantys baltymai aktinas ir miozinas užtikrina daugialąsčių gyvūnų raumenų susitraukimą.
Signalas
Ląstelės paviršiaus membranoje yra įmontuotų baltymų molekulių, kurios gali pakeisti savo tretinę struktūrą
atsakas į aplinkos veiksnių veikimą, taip gaudamas signalus iš išorinės aplinkos ir
perduodant komandas į ląstelę.
Sandėliavimas
Gyvūnų kūne baltymai, kaip taisyklė, nėra saugomi, išskyrus kiaušinių albuminą ir pieno kazeiną. Bet ačiū
organizme esantys baltymai kai kurias medžiagas gali sukaupti rezerve, pavyzdžiui, skaidant hemoglobiną, geležį
neišsiskiria iš organizmo, o kaupiasi, sudarydamas kompleksą su baltymu feritinu.
1 g baltymų suskaidžius į galutinius produktus, išsiskiria 17,6 kJ. Pirma, baltymai suskaidomi į aminorūgštis ir
Tada energija perduodama galutiniams produktams – vandeniui, anglies dioksidui ir amoniakui. Tačiau kaip energijos šaltinis, baltymai
naudojamas tik tada, kai buvo išnaudoti kiti šaltiniai (angliavandeniai ir riebalai).
Viena iš svarbiausių baltymų funkcijų. Aprūpina baltymais – fermentais, kurie pagreitina biocheminius
Katalizinės reakcijos, vykstančios ląstelėse. Pavyzdžiui, ribulozės bifosfato karboksilazė katalizuoja CO2 fiksaciją
fotosintezė.

Turinys. Įvadas I. Baltymų atradimo istorija II. Baltymų struktūra. 1.Baltymų struktūra; 2.Erdvinė struktūra; 3.Baltymų savybės; III Baltymų funkcijos. IV Praktinis darbas. 1. Baltymų denatūravimas; 2. Baltymų kaip biokatalizatorių veikimo įrodymas 3. Spalvinės reakcijos į baltymus V. Išvada. VI. Literatūra.


Įvadas. F. Engelsas g.g. Baltymai yra natūralūs organiniai junginiai, užtikrinantys visus bet kurio organizmo gyvybinius procesus. „Gyvenimas yra baltymų kūnų egzistavimo būdas“. Remdamasis šiuolaikinio gamtos mokslo pasiekimais, F. Engelsas padėjo mokslinius filosofinius ir teorinius idėjų apie gyvybę ir baltymus, kaip svarbiausią jos nešiklį ir lemiantį veiksnį, pagrindus. F. Engelso teorijos teisingumą visiškai patvirtina šiuolaikinė biologinė chemija, molekulinė biologija ir biofizika, turinčios išsamesnių eksperimentinių duomenų tiek apie baltymų cheminę struktūrą, tiek apie jų vaidmenį ir reikšmę gyvenime.


Atradimų istorija. Voverės pavadinimą gavo nuo kiaušinio baltymo, kurį žmonės nuo neatmenamų laikų naudojo kaip neatskiriamą maisto dalį. Remiantis Plinijaus Vyresniojo aprašymais, jau Senovės Romoje kiaušinio baltymas buvo naudojamas ir kaip gydomoji priemonė. Tačiau tikroji baltyminių medžiagų istorija prasideda tada, kai pasirodo pirmoji informacija apie baltymų, kaip cheminių junginių, savybes (krešėjimą kaitinant, skilimą veikiant rūgštims ir stipriems šarmams ir kt.).


Iki XIX amžiaus pradžios pasirodė pirmieji baltymų cheminio tyrimo darbai. Jau 1803 metais J. Daltonas pateikė pirmąsias baltymų – albumino ir želatinos – formules kaip medžiagas, turinčias azoto. 1810 metais J. Gay-Lussac atliko baltymų – kraujo fibrino, kazeino – chemines analizes ir pastebėjo jų elementinės sudėties panašumą. Norint suprasti cheminę baltymų prigimtį, lemiamą reikšmę turėjo aminorūgščių išsiskyrimas jų hidrolizės metu. Pirmoji atrasta aminorūgštis, matyt, buvo asparaginas, L. Vauquelin išskirtas iš šparagų šparagų sulčių (1806). Tuo pat metu J. Proustas gaudavo leucino irdamas sūrį ir varškę. Tada daugelis kitų aminorūgščių buvo išskirtos iš baltymų hidrolizės produktų.


Aminorūgščių atradimas baltymuose. Aminorūgščių šaltinis Kas pirmasis išskyrė Glycine 1820 želatiną A. Braconno tirozinas 1848 kazeinas F. Boppas serinas 1865 šilkas E. Kramer Glutamo rūgštis 1866 Augaliniai baltymai G. Ritthausen Lizinas 1895 Kazeinas E. Drexel cistinas 1899 rago medžiaga K. Merner triptofanas 1902 kazeinas F. Hopkins, D. Col Isoleucine1904fibrinF. Ehrlich Treonine 1925 Avižų baltymai S. Shriver


Baltymų struktūra. Baltymai yra sudėtingos organinės medžiagos, kurios atlieka svarbias funkcijas ląstelėje. Tai milžiniškos polimerų molekulės, kurių monomerai yra aminorūgštys. Kiekviena aminorūgštis turi karboksilo grupę (-COOH) ir amino grupę (-NH2). Rūgščių ir bazinių grupių buvimas vienoje molekulėje lemia didelį jų reaktyvumą. Tarp sujungtų aminorūgščių susidaro cheminis ryšys, vadinamas peptidiniu ryšiu, o susidaręs kelių aminorūgščių junginys vadinamas peptidu. Gamtoje žinoma daugiau nei 150 skirtingų aminorūgščių, tačiau gyvų organizmų baltymų konstravimo procese dažniausiai dalyvauja tik 20. Žmogui būtinos yra valinas, leucinas, izoleucinas, fenilalaninas, metioninas, triptofanas, treoninas, lizinas.




Antrinė yra spiralė su vandeniliniais ryšiais. Pirminę baltymo struktūrą lemia peptidiniai ryšiai. Tretinis – sandaresnis, spiralinis su sulfidiniais ryšiais – rutuliukas. Baltymai pradeda atlikti savo funkcijas. Ketvirtinė – jungia keletą rutuliukų (hemoglobino).


Denatūracija priklauso: 1) nuo poveikio laiko 2) nuo baltymo pobūdžio 3) nuo aktyvaus faktoriaus stiprumo Įtakojantys veiksniai: a) temperatūros padidėjimas b) spinduliuotė c) šarmai ir rūgštys d) sunkieji metalai e) alkoholis. f) slėgis Baltymų savybės. Denatūracija yra baltymų struktūros sunaikinimas. Renatūracija yra baltymų struktūros atkūrimo procesas.


Baltymų funkcijos. 1. Konstrukcija – baltymai yra neatsiejama visų kūno dalių dalis. 2. Fermentiniai – baltymai pagreitina visų organizmo gyvybei reikalingų cheminių reakcijų eigą. 3. Motoriniai – baltymai užtikrina raumenų skaidulų susitraukimą, blakstienų ir žvynelių judėjimą, chromosomų judėjimą ląstelių dalijimosi metu, augalų organų judėjimą. 4. Transportas – baltymai perneša įvairias medžiagas organizmo viduje. 5. Energija – baltymų skaidymas organizmams tarnauja kaip energijos šaltinis. 6. Apsauginis – baltymai atpažįsta ir sunaikina organizmui pavojingas medžiagas ir pan. 7. Signalas – reakcija į fizikinių ir cheminių veiksnių pokyčius. 8. Reguliuojantis – hormonų baltymai įtakoja medžiagų apykaitą.


Praktinis darbas. 1. Baltymų denatūravimas alkoholiu. Tikslas: apsvarstyti baltymų denatūravimo procesą. Įranga: baltymų tirpalas, mėgintuvėlis, alkoholis. I. Į mėgintuvėlį supilu 1 ml vištienos kiaušinio baltymo tirpalo. II.Įlašinkite kelis lašus etilo alkoholio. Išvada: kai baltymas sąveikauja su alkoholiu, stebime netirpių nuosėdų susidarymą, o tai reiškia, kad vyksta baltymų denatūracija.


2. Baltymų, kaip biokatalizatorių, veikimo įrodymai. Tikslas: įrodyti baltymų – fermentų katalizinį poveikį, parodyti aukštą jų specifiškumą, taip pat didžiausią aktyvumą fiziologinėje aplinkoje. Įranga: Petri lėkštelė, krakmolingas audinys, sacharozės tirpalas, 1% jodo tirpalas kalio jodide, vatos tamponėlis. Išvada: Seilių amilazė skaido krakmolą į gliukozę, gliukozė su jodu negamina mėlynos spalvos, todėl ant audinio matome baltų juostelių raštą.


3. Baltymų aptikimas biologiniuose objektuose. Kokybinės reakcijos į baltymus (biuretas). Tikslas: įrodyti, kad biologiniuose objektuose yra tokių svarbių organinių medžiagų kaip baltymai. Įranga: Mėgintuvėlis, kiaušinio baltymas, marlė, distiliuotas vanduo, natrio hidroksidas, vario sulfatas, azoto rūgštis. CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 Cu(OH) 2 + albuminas – violetinė spalva Išvada: violetinės spalvos atsiradimas liudija apie baltymą tirpale.


Baltymai yra esminė visų gyvų ląstelių sudedamoji dalis, jie vaidina svarbų vaidmenį gyvojoje gamtoje, yra pagrindinis, vertingas ir nepakeičiamas mitybos komponentas, struktūrinių elementų ir audinių pagrindas, palaiko medžiagų apykaitą ir energiją, dalyvauja augimo ir augimo procesuose. reprodukcijai, aprūpinti judėjimo mechanizmus, imuninių reakcijų vystymasis būtinas visų organizmo organų ir sistemų funkcionavimui. Žinios apie baltymų biosintezės procesą gyvoje ląstelėje turi didelę reikšmę praktiniam žemės ūkio, pramonės, medicinos, gamtosaugos problemų sprendimui. Jų išspręsti neįmanoma be genetikos dėsnių žinių. Naujausi genetikos pasiekimai siejami su genų inžinerijos raida. Genų inžinerija leido palyginti pigiai dideliais kiekiais pagaminti beveik bet kokį baltymą.. Išvada.


Literatūra. 1. Belyaev D.K., Ruvinsky A.O. „Bendroji biologija“, M., „Švietimas“, 1991 m. 2.Berezinas B.D., Berezinas D.B. Šiuolaikinės organinės chemijos kursas. Vadovėlis universitetams. M., „Aukštoji mokykla“, 1999 m. 3. Brem Z., Meinke I. „Biologija. Vadovas moksleiviams ir studentams“, M., „Drofa“, 1999 m. 4. Zayats R.G., Rachkovskaya I.V., Stambrovskaya V.M. „Biologijos vadovas stojantiesiems“, Minskas, „Aukštoji mokykla“, 1996 m. 5. Zubritskaya A.V. „Molekulinė biologija“ 10 kl., „Korifėjas“; Volgogradas, 2006 m 6. Polyansky Yu.I. „Bendroji biologija“, M., „Švietimas“, 2000 m. 7. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. „Bendrosios biologijos pagrindai“, M., „Ventana-Graf“, 2005 m. 8. Taylor D., Green N., Stout U., „Biology“ 1 tomas Leidykla „Mir“, Maskva, 2008 m. 9.Traytak D.I. "Biologija. Pamatinė medžiaga“, M., „Prosveshchenie“, 1994 m. 10. Chemijos žinynas stojantiesiems ir studentams. M., „AST-Folio“, 2000. 11. Enciklopedija vaikams Chemija, M., „Avanta+“, 2000 m. 12.Enciklopedija vaikams Biologija, M., “Avanta+”, 1998m.

















1 iš 16

Pristatymas tema: Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.1

Skaidrės aprašymas:

2 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Baltymai yra amfoteriniai junginiai, kurie jungia bazines ir rūgštines savybes, kurias lemia aminorūgščių radikalai. Yra rūgštinių, bazinių ir neutralių baltymų. Galimybę dovanoti ir pridėti H+ lemia baltymų buferinės savybės, vienas iš galingiausių buferių yra raudonuosiuose kraujo kūneliuose esantis hemoglobinas, kuris palaiko pastovų kraujo pH lygį. Yra tirpių baltymų, ir yra netirpių baltymų, kurie atlieka mechanines funkcijas (fibroinas, keratinas, kolagenas). Yra baltymų, kurie yra neįprastai chemiškai aktyvūs (fermentai), ir yra chemiškai neaktyvių. Yra atsparių įvairioms aplinkos sąlygoms ir itin nestabilių. Išoriniai veiksniai (temperatūros pokyčiai, aplinkos druskų sudėtis, pH, radiacija) gali sutrikdyti baltymo molekulės struktūrinę organizaciją. 1. Baltymų savybės

Skaidrė Nr.3

Skaidrės aprašymas:

5. Tam tikrai baltymo molekulei būdingos trimatės konformacijos praradimo procesas vadinamas denatūravimu. Denatūracijos priežastis – tam tikrą baltymo struktūrą stabilizuojančių ryšių nutrūkimas. Tuo pačiu metu denatūracija nėra lydima polipeptidinės grandinės sunaikinimo. Dėl erdvinės konfigūracijos pasikeitimo pasikeičia baltymo savybės ir dėl to baltymas negali atlikti jam būdingų biologinių funkcijų. . Denatūravimas gali būti: grįžtamasis; baltymų struktūros atkūrimo procesas po denatūracijos vadinamas renatūravimu. Jei baltymo erdvinės konfigūracijos atkurti neįmanoma, tada denatūracija vadinama negrįžtama. 6. Pirminės baltymo molekulės struktūros sunaikinimas vadinamas degradacija. 1. Baltymų savybės

Skaidrė Nr.4

Skaidrės aprašymas:

Kokie baltymai vadinami rūgštiniais? Baltymai, kuriuose yra daugiau rūgščių aminorūgščių, mažina pH. Kokie baltymai vadinami neutraliais? Baltymai, turintys tą patį karboksilo ir amino grupių skaičių. Kodėl baltymai yra galingos buferinės sistemos? Geba prijungti arba paaukoti vandenilio jonus, išlaikant tam tikrą pH lygį. Kas yra baltymų denatūravimas? Tam tikrai baltymo molekulei būdingos trimatės konformacijos praradimo procesas vadinamas denatūracija. Kas yra renatūracija? Baltymų struktūros atkūrimo procesas po denatūracijos vadinamas renatūracija. Pateikite tirpių ir netirpių baltymų pavyzdžius: Tirpūs (kraujo plazmos baltymai – fibrinogenas, protrombinas, albuminas, globulinai), netirpūs baltymai, atliekantys mechanines funkcijas (fibroinas, keratinas, kolagenas). Pateikite išoriniam poveikiui atsparių baltymų pavyzdžių: Fibroinas – voratinklio baltymas, keratinas – plaukų baltymas, kolagenas – sausgyslių baltymas. Apibendrinkime:

Skaidrė Nr.5

Skaidrės aprašymas:

Dėl savo sudėtingumo, formų įvairovės ir sudėties baltymai atlieka svarbų vaidmenį ląstelės ir viso organizmo gyvenime. Viena svarbiausių – statyba. Baltymai dalyvauja formuojant ląstelines ir tarpląstelines struktūras: jie yra ląstelių membranų, vilnos, plaukų, sausgyslių, kraujagyslių sienelių ir kt. 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.6

Skaidrės aprašymas:

2. Transportas. Kai kurie baltymai gali prijungti įvairias medžiagas ir pernešti jas į įvairius kūno audinius ir organus iš vienos ląstelės vietos į kitą. Pavyzdžiui, kraujo baltymas hemoglobinas perneša O2 ir CO2; Ląstelių membranose yra specialūs baltymai, užtikrinantys aktyvų ir griežtai selektyvų tam tikrų medžiagų ir jonų perdavimą iš ląstelės į išorinę aplinką ir atgal. 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.7

Skaidrės aprašymas:

3. Reguliavimo. Didelė grupė organizmo baltymų dalyvauja reguliuojant medžiagų apykaitos procesus. Tokie baltymai yra hormonai – biologiškai aktyvios medžiagos, kurias į kraują išskiria endokrininės liaukos (hipofizės, kasos hormonai). Pavyzdžiui, hormonas insulinas reguliuoja cukraus kiekį kraujyje, padidindamas ląstelių membranų pralaidumą gliukozei ir skatina glikogeno sintezę. 4. Apsauginis. Reaguojant į svetimų baltymų ar mikroorganizmų (antigenų) prasiskverbimą į organizmą, susidaro specialūs baltymai – antikūnai, galintys juos surišti ir neutralizuoti. Fibrinas, susidaręs iš fibrinogeno, padeda sustabdyti kraujavimą. 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.8

Skaidrės aprašymas:

5. Variklis. Specialūs susitraukiantys baltymai (aktinas ir miozinas) dalyvauja visų tipų ląstelių ir organizmų judėjime: pseudopodijų formavimusi, blakstienų mirgėjimu ir žvynelių plakimu pirmuoniuose, daugialąsčių gyvūnų raumenų susitraukime, augalų lapų judėjime ir kt. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.9

Skaidrės aprašymas:

6. Baltymų signalinė funkcija labai svarbi ląstelių gyvybei. Ląstelės paviršiaus membranoje yra įterptų baltymų molekulių, kurios, reaguodamos į aplinkos veiksnius, gali pakeisti savo tretinę struktūrą. Taip gaunami signalai iš išorinės aplinkos ir perduodamos komandos į ląstelę. 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.10

Skaidrės aprašymas:

7. Sandėliavimas. Baltymų dėka organizme gali būti kaupiamos tam tikros medžiagos. Pavyzdžiui, irstant hemoglobinui, geležis iš organizmo nepasišalina, o pasilieka organizme, sudarydama kompleksą su baltymu feritinu. Laikymo baltymai apima kiaušinių baltymus ir pieno baltymus. 8. Energija. Baltymai yra vienas iš energijos šaltinių ląstelėje. 1 g baltymų suskaidžius į galutinius produktus, išsiskiria 17,6 kJ. Pirmiausia baltymai skyla į aminorūgštis, o vėliau į galutinius produktus – vandenį, anglies dioksidą ir amoniaką. Tačiau baltymai naudojami kaip energijos šaltinis, kai išeikvojami kiti (angliavandeniai ir riebalai). 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.11

Skaidrės aprašymas:

9. Katalizinis. Viena iš svarbiausių baltymų funkcijų. Fermentinių reakcijų greitis yra dešimtis tūkstančių (o kartais ir milijonus kartų) didesnis nei reakcijų, vykstančių dalyvaujant neorganiniams katalizatoriams, greitis. Pavyzdžiui, vandenilio peroksidas lėtai skyla be katalizatorių: 2H202 → 2H20 + 02. Esant geležies druskoms (katalizatoriui), ši reakcija vyksta kiek greičiau. Katalazės fermentas per 1 sek. suardo iki 100 tūkstančių H2O2 molekulių. Fermento masė yra daug didesnė už substrato masę; ta fermento molekulės dalis, kuri sąveikauja su substrato molekule, vadinama aktyviuoju fermento centru. 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.12

Skaidrės aprašymas:

Fermentai yra rutuliniai baltymai, pagal jų struktūrines savybes fermentus galima suskirstyti į dvi grupes: paprastus ir sudėtingus. Paprastieji fermentai – tai paprasti baltymai, t.y. susideda tik iš aminorūgščių. Kompleksiniai fermentai – tai kompleksiniai baltymai, t.y. Be baltyminės dalies juose yra ir nebaltyminio pobūdžio organinio junginio – kofermentų: metalo jonų arba vitaminų. 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.13

Skaidrės aprašymas:

Fermentai yra specifiniai – jie gali katalizuoti vienos rūšies reakciją – specifinė substrato molekulė patenka į aktyvųjį centrą. Kadangi beveik visi fermentai yra baltymai (yra ribozimų, RNR, kurios katalizuoja kai kurias reakcijas), jų aktyvumas yra didžiausias esant fiziologiškai normalioms sąlygoms: dauguma fermentų aktyviausiai veikia tik esant tam tikrai temperatūrai, pH, greitis priklauso nuo fermento koncentracijos, t. substratas. Kai temperatūra pakyla iki tam tikros reikšmės (vidutiniškai iki 50°C), katalizinis aktyvumas didėja (kas 10°C reakcijos greitis padidėja maždaug 2 kartus). 2. Baltymų funkcijos

Skaidrė Nr.14

Skaidrės aprašymas:

Pasireiškia baltymų konstrukcinė funkcija: Baltymai yra visų ląstelių membranų ir ląstelių organelių dalis. Kraujagyslių sienelės, kremzlės, sausgyslės, plaukai ir nagai daugiausia susideda iš baltymų.Motorinę funkciją atlieka specialūs susitraukiantys žiuželių, blakstienų ir raumenų baltymai. Pasireiškia baltymų transportavimo funkcija: Transportiniai baltymai išorinėje ląstelių membranoje perneša įvairias medžiagas iš aplinkos į citoplazmą, hemoglobinas ir mioglobinas perneša deguonį. Apsauginė baltymų funkcija pasireiškia taip: Limfocitų gaminami antikūnai blokuoja svetimus baltymus; fibrinas ir trombinas apsaugo organizmą nuo kraujo netekimo. Baltymų reguliavimo funkcija: Baltymų hormonai (hipofizės, kasos hormonai) dalyvauja augimo, dauginimosi ir kituose gyvybiniuose procesuose. Pavyzdžiui, insulinas reguliuoja cukraus kiekį kraujyje. Apibendrinkime:

Skaidrė Nr.15

Skaidrės aprašymas:

Signalizacijos funkcija: baltymai yra įmontuoti į ląstelės membraną, kuri, reaguodama į aplinkos veiksnius, gali pakeisti savo tretinę struktūrą. Taip gaunami signalai iš išorinės aplinkos ir informacija perduodama į ląstelę Energetinė funkcija: Visiškai suskaidžius 1 g baltymo į galutinius produktus, išsiskiria 17,6 kJ energijos. Tačiau baltymai kaip energijos šaltinis naudojami itin retai. Katalizinė funkcija: Baltymai – fermentai geba paspartinti biochemines reakcijas ląstelėje dešimtis ir šimtus milijonų kartų. Kofermentas: nebaltyminis junginys, kuris yra fermento dalis. Įvairios organinės medžiagos, dažniausiai vitaminai, ir neorganinės medžiagos – įvairių metalų jonai – veikia kaip kofermentai. Apibendrinkime:

Skaidrė Nr.16

Skaidrės aprašymas:

1 skaidrė

2 skaidrė

Kad ir kur randame gyvybę, randame ją susietą su kažkokiu baltyminiu kūnu. F. Engelsas Pamokos tikslas: Toliau plėsti ir gilinti žinias apie svarbiausias ląstelės organines medžiagas remiantis baltymų sandara, formuoti žinias apie svarbiausią baltymų vaidmenį organiniame pasaulyje, įgyvendinti koncepciją. gamtos mokslų disciplinų vienybės

3 skaidrė

Pamokos tikslai: a) edukaciniai – atnaujinti žinias, reikalingas temai studijuoti; - supažindinti mokinius su baltymų sandara; - nukreipti juos į sąmoningą baltymų funkcijos tyrimą; b) ugdyti – ugdyti bendruosius ugdymosi įgūdžius; - ugdyti gebėjimą analizuoti informaciją, lyginti siūlomus objektus, klasifikuoti pagal įvairius kriterijus, apibendrinti; dirbti pagal analogiją; - pažintinio susidomėjimo ir kūrybinių gebėjimų ugdymas; c) ugdyti – ugdyti sąmoningą požiūrį į sveiką gyvenseną; - ugdyti dorovinį požiūrį į gyvenimą, kaip į aukščiausią vertybę; - prisitaikymo prie nuolat kintančio gyvenimo sąlygų įgūdžių formavimas pasitelkiant įgytas žinias, įgūdžius ir gebėjimus

4 skaidrė

Apie ką mes kalbėsime? Gerardas Mulderis yra olandų biochemikas, pirmą kartą atradęs baltymus 1838 m. Žodis „baltymai“ kilęs iš graikų kalbos žodžio „proteios“, kuris reiškia „pirmoje vietoje“.

5 skaidrė

Mūsų užduotis: išsiaiškinti baltymų cheminę struktūrą ir biologinį vaidmenį. Iš tiesų, visos gyvybės žemėje turi baltymų. Jie sudaro apie 50% visų organizmų sauso kūno svorio. Virusuose baltymų kiekis svyruoja nuo 45 iki 95%. E. coli bakterijų ląstelėje yra 5 tūkstančiai organinių junginių molekulių, iš kurių 3 tūkstančiai yra baltymai. Žmogaus organizme yra daugiau nei 5 mln. baltymai

6 skaidrė

7 skaidrė

Kokių baltymų pavadinimus prisimeni? Kur jie yra? albuminas miozinas pepsinas interferonas

8 skaidrė

9 skaidrė

Kaip yra baltymų struktūra? Baltymai yra sudėtingi didelės molekulinės masės natūralūs junginiai, pagaminti iš aminorūgščių. H R1 O NH2 – amino grupė N – C – C R – radikalas H H OH COOH – karboksilo grupė

10 skaidrės

11 skaidrė

Baltymuose yra 20 skirtingų aminorūgščių (jos vadinamos magiškomis), taigi ir didžiulė baltymų įvairovė.

12 skaidrė

13 skaidrė

Laboratoriniai darbai Dirbame pagal instrukcijų korteles. Spalvinės reakcijos į baltymus: Ksantoproteinas; Biuretas; Cisteinas.

14 skaidrė

Įvardykite šias struktūras atitinkančias baltymų struktūras ir cheminių jungčių tipus

15 skaidrė

Kaip yra baltymų struktūra? Pirminė yra tiesi aminorūgščių grandinė, kurią kartu laiko peptidiniai ryšiai. Tai pirminė baltymo molekulės struktūra, kuri lemia baltymų molekulių savybes ir jos erdvinę konfigūraciją.

16 skaidrė

Kaip yra baltymų struktūra? Antrinė struktūra yra tvarkingas polipeptidinės grandinės sulankstymas į spiralę. Sraigės posūkius sustiprina vandeniliniai ryšiai, atsirandantys tarp karboksilo grupių ir amino grupių Tretinė struktūra – tai polipeptidinių grandinių išsidėstymas į rutuliukus, atsirandantis susidarius cheminiams ryšiams (vandenilio, joninio, disulfido)

17 skaidrė

Kaip yra baltymų struktūra? Ketvirtinė struktūra būdinga sudėtingiems baltymams, kurių molekules sudaro du ar daugiau rutuliukų. Subvienetus molekulėje laiko joninė, hidrofobinė ir elektrostatinė sąveika.

18 skaidrė

Baltymų cheminės savybės Baltymų hidrolizė redukuojama iki polipeptidinių jungčių skilimo Denatūracija – tai natūralios baltymo struktūros sunaikinimas veikiant karščiui ir cheminiams reagentams.

19 skaidrė

Denatūruojant įvyksta tiek visiškas baltymų struktūrų sunaikinimas, tiek dalinis sunaikinimas. Jei pirminė struktūra nėra sunaikinta, tai šis procesas vadinamas renatūracija Cheminės baltymų savybės

20 skaidrė

21 skaidrė

Baltymų funkcijos Struktūrinės Dalyvauja formuojant ląstelines ir tarpląstelines struktūras: yra ląstelių membranų (lipoproteinai, glikoproteinai), plaukų, ragų, vilnos (keratinas), sausgyslių, odos (kolageno) ir kt. Variklis Susitraukiantys baltymai aktinas ir miozinas užtikrina daugialąsčių gyvūnų raumenų susitraukimą: miozinas – raumenis

22 skaidrė

Baltymų funkcijos Transportas Kraujo baltymas hemoglobinas prijungia deguonį ir perneša jį iš plaučių į visus audinius ir organus, o iš jų anglies dioksidą perneša į plaučius; Ląstelių membranų sudėtis apima specialius baltymus, kurie užtikrina aktyvų ir griežtai selektyvų tam tikrų medžiagų ir jonų perdavimą iš ląstelės į išorinę aplinką ir atgal.

23 skaidrė

Baltymų funkcijos Apsauginė Reaguojant į svetimų baltymų ar mikroorganizmų (antigenų) prasiskverbimą į organizmą, susidaro specialūs baltymai – antikūnai, galintys juos surišti ir neutralizuoti. Fibrinas, susidaręs iš fibrinogeno, padeda sustabdyti kraujavimą. Signalizavimas Ląstelės paviršinėje membranoje yra įmontuotų baltymų molekulių, kurios, reaguodamos į aplinkos veiksnius, gali pakeisti savo tretinę struktūrą, taip gaudamos signalus iš išorinės aplinkos ir perduodamos komandas į ląstelę: rodopsinas – vizualiai violetinė.

24 skaidrė

Baltymų funkcijos Reguliavimas Baltyminio pobūdžio hormonai dalyvauja medžiagų apykaitos procesų reguliavime. Pavyzdžiui, hormonas insulinas reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje, skatina glikogeno sintezę, didina riebalų susidarymą iš angliavandenių. Energija 1 g baltymų suskylus į galutinius produktus, išsiskiria 17,6 kJ. Pirmiausia baltymai skyla į aminorūgštis, o vėliau į galutinius produktus – vandenį, anglies dioksidą ir amoniaką. Sandėliavimas Baltymai augaluose saugomi aleurono grūdelių pavidalu; gyvūnuose jie nėra saugomi, išskyrus kiaušinių albuminą ir pieno kazeiną. Tačiau hemoglobino skilimo metu geležis iš organizmo nepasišalina, o pasilieka, sudarydama kompleksą su baltymu feritinu.