Просмотр — Гипермаркет знаний

KNOWLEDGE HYPERMARKET
Состав и структура белков
У вас нет разрешения на действие «исправление этой страницы» по следующей причине:
Запрошенное действие могут выполнять только участники из группы giper.
Вы можете просмотреть и скопировать исходный текст этой страницы:
<metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Естествознание, 11 класс, Состав, структура белков</metakeywords> 

'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Естествознание|Естествознание]]&gt;&gt;[[Естествознание 11 класс|Естествознание 11 класс]]&gt;&gt; Состав и структура белков''' 

<br> 

'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 5.5. Кодирование и воспроизводство биологической информации '''<br><br>Дать&nbsp; строгое и&nbsp; всеобъемлющее определение, что&nbsp; такое Жизнь, весьма трудно. Можно&nbsp; констатировать,&nbsp; что&nbsp; для&nbsp; живых&nbsp; организмов&nbsp; характерна&nbsp; устойчивая структура, наличие обмена веществ с окружающей средой, поддержание&nbsp; гомеостаза (постоянства&nbsp; внутренней&nbsp; среды),&nbsp; репликация ([[Бесполое_размножение_организмов|размножение]]), изменчивость и отбор. По Ф. Энгельсу жизнь - это способ существования белковых тел. Что верно с той точки зрения, что известные живые существа имеют в своем химическом составе больше белков, чем жирных кислот или углеводов. Формулировка «способ существования» - слишком философская,&nbsp; то&nbsp; есть&nbsp; предельно&nbsp; общая.&nbsp; С&nbsp; точки&nbsp; зрения&nbsp; информатики&nbsp; в&nbsp; более&nbsp; конкретном функциональном определении жизнь можно назвать структурно устойчивым состоянием белковых систем, использующих для поддержания гомеостаза&nbsp; не&nbsp; только&nbsp; обмен&nbsp; веществом&nbsp; и&nbsp; энергией,&nbsp; но&nbsp; и&nbsp; информацией,&nbsp; кодируемой&nbsp; формой&nbsp; и&nbsp; составом&nbsp; отдельных&nbsp; молекул.&nbsp; Последнее,&nbsp; по-видимому, принципиально&nbsp; отличает живое&nbsp; вещество от неживого.&nbsp; Нашей&nbsp; задачей&nbsp; будет описание&nbsp; тех&nbsp; способов&nbsp; и механизмов&nbsp; кодирования информации и её прочтения на&nbsp; молекулярном&nbsp; уровне, которые&nbsp; были&nbsp; отобраны&nbsp; в процессе эволюции жизни. &nbsp; 

<br>[[Image:32-02-07.jpg|аминокислоты]]<br><br>Но прежде необходимо краткое описание основного «химического материала» жизни: белков и [[Нуклеиновые_кислоты|нуклеиновых кислот]]. <br><br>'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 5.5.1. Состав и структура белков '''<br><br>Структурными единицами белков являются аминокислоты, их известно более 200. Только 60 из них входят в состав организма человека, и всего 20 аминокислот формируют все разнообразие его белков. <br><br>Общую&nbsp; химическую&nbsp; формулу&nbsp; [[Аминокислоты_и_белки|аминокислот]]&nbsp; можно&nbsp; представить&nbsp; в следующем&nbsp; виде:&nbsp; центральный&nbsp; атом&nbsp; углерода,&nbsp; аминная&nbsp; группа, карбоксильная&nbsp; группа&nbsp; и&nbsp; радикал.&nbsp; Зарядовое&nbsp; состояние&nbsp; аминной&nbsp; и карбоксильной&nbsp; групп&nbsp; изменяется&nbsp; под&nbsp; действием&nbsp; окружающей&nbsp; среды:&nbsp; в неполярной&nbsp; среде&nbsp; аминная&nbsp; группа&nbsp; имеет&nbsp; состав NН2,&nbsp; а&nbsp; карбоксильная - СООН.&nbsp; Боковой&nbsp; радикал,&nbsp; присоединяющийся&nbsp; к&nbsp; центральному&nbsp; атому углерода,&nbsp; определяет&nbsp; специфику&nbsp; данной&nbsp; аминокислоты.&nbsp; Он&nbsp; может&nbsp; иметь совсем простой состав (как в глицине), цепочки углеводородных групп (как в лейцине) или содержать пяти - шестичленные циклы (как в триптофане). &nbsp;<br><br>Химики определяют процесс образования белков как реакцию полимеризации - как реакцию последовательного присоединения отдельных аминокислот в общую цепь. Первый шаг на этом пути - образование димера (цепи из двух звеньев). При этом выделится молекула воды Н2О и будет образована пептидная связь (СО-NН). Будем обозначать боковые радикалы аминокислот буквами R с индексами ( R1 или R2, или Ri ), а их центральные атомы С?. <br><br>Тогда можно записать структурную формулу димера в виде &nbsp; 

<br>[[Image:32-02-08.jpg|белок]]<br><br>В&nbsp; ней&nbsp; атомы&nbsp; следуют&nbsp; в&nbsp; таком&nbsp; порядке:&nbsp; центральный&nbsp; углерод&nbsp; аминокислоты -&nbsp; пептидная&nbsp; связь.&nbsp; Это&nbsp; чередование&nbsp; сохраняется&nbsp; при&nbsp; дальнейшей полимеризации. &nbsp;<br><br>Общая формула белков может быть представлена записью <br><br>[[Image:32-02-09.jpg|белок]]<br><br>где индекс i может быть одним из интервала (1 - 20), в зависимости от конкретной аминокислоты. <br><br>Запись&nbsp; в&nbsp; виде (5.5)&nbsp; представляет&nbsp; первичную&nbsp; структуру&nbsp; [[Белки_(Химия_10_класс)|белка]].&nbsp; При больших&nbsp; значениях i,&nbsp; когда&nbsp; полимерная&nbsp; цепь&nbsp; становится&nbsp; весьма&nbsp; и&nbsp; весьма длинной,&nbsp; организуется&nbsp; вторичная&nbsp; структура&nbsp; в&nbsp; виде&nbsp; спиралей.&nbsp; Это&nbsp; повышает&nbsp; их устойчивость&nbsp; к&nbsp; случайным&nbsp; деформациям и&nbsp; препятствует&nbsp; спутыванию&nbsp; полимерных «ниток» в беспорядочный клубок. &nbsp;<br><br>[[Image:32-02-010.jpg|белок]]<br><br>Возможность изменения формы молекул&nbsp; связана&nbsp; с&nbsp; различной «эластичностью»&nbsp; химических&nbsp; связей&nbsp; в&nbsp; них.&nbsp; Отдельные&nbsp; части&nbsp; полимерной&nbsp; цепи&nbsp; могут&nbsp; легко поворачиваться&nbsp; вокруг&nbsp; осей&nbsp; [[Image:32-02-011.jpg]]-связей&nbsp; (С[[Image:32-02-012.jpg]]- С ) или ( С[[Image:32-02-012.jpg]]- N ),&nbsp; вращение же&nbsp; вокруг пептидной связи затруднено, поскольку она носит смешанный характер&nbsp; [[Image:32-02-011.jpg]].- и [[Image:28-02-06.jpg]]-связей (пептидная&nbsp; связь частично двойная). Поэтому многие белки и ферменты&nbsp; имеют&nbsp; спиральную&nbsp; конфигурацию,&nbsp; которая&nbsp; теряется&nbsp; при&nbsp; денатурации в растворе спирта или при нагревании до относительно высокой температуры (всем&nbsp; знаком пример денатурации&nbsp; яичного белка при кипячении). Если взаимодействуют две близко расположенные полимерные цепи, то возможно&nbsp; образование «гармошки» -&nbsp; складчатой&nbsp; конфигурации,&nbsp; в&nbsp; которой&nbsp; две нити идут параллельными уступами, как лестница. При структурном анализе белков&nbsp; описанные&nbsp; участки&nbsp; называют ''a''-спиралями и [[Image:28-02-02.jpg]]- складками. <br><br>В природе ничего не происходит «просто так». Если есть возможность вращений отдельных частей молекулы - нити, то они будут происходить случайным&nbsp; образом&nbsp; под&nbsp; действием&nbsp; тепловых флуктуаций. Но&nbsp; стабильной&nbsp; конфигурации не получится&nbsp; до&nbsp; тех пор, пока не&nbsp; будет&nbsp; достигнут минимум потенциальной&nbsp; энергии. В чем-то конфигурация спирали должна быть&nbsp; энергетически&nbsp; выгоднее,&nbsp; чем&nbsp; просто&nbsp; линейная&nbsp; или&nbsp; зигзагообразная.&nbsp; По&nbsp; данным рентгеноструктурного анализа нашлось простое объяснение типичности спиралей&nbsp; в&nbsp; белках: минимум&nbsp; общей&nbsp; энергии&nbsp; достигается&nbsp; при&nbsp; таких&nbsp; поворотах, которые позволяют установление дополнительных водородных связей между амминной&nbsp; и&nbsp; карбоксильной&nbsp; группами.&nbsp; Как&nbsp; правило&nbsp; в '''''a'''''-спирали&nbsp; каждая&nbsp; NН-группа&nbsp; одной&nbsp; пептидной&nbsp; связи&nbsp; образует «сшивку»&nbsp; с&nbsp; четвертой&nbsp; от&nbsp; неё СО-группой другой пептидной связи, что задает размер витка спирали. Образование химической связи, даже такой слабой, как водородная, сопровождается выделением энергии так, что полная энергия системы при этом понижается. &nbsp;<br><br>Физические&nbsp; и&nbsp; химические&nbsp; свойства&nbsp; органических&nbsp; полимеров&nbsp; определяются&nbsp; не&nbsp; только&nbsp; элементным&nbsp; составом,&nbsp; но&nbsp; и&nbsp; конформацией -&nbsp; пространственным&nbsp; расположением&nbsp; атомов. Мало&nbsp; знать&nbsp; только&nbsp; химический&nbsp; состав,&nbsp; он определит&nbsp; лишь&nbsp; первичную&nbsp; структуру&nbsp; белка или [[Ферменты_(Химия_10_класс)|фермента]]. Для понимания «деятельности»&nbsp; белков&nbsp; и&nbsp; их&nbsp; свойств&nbsp; необходимы&nbsp; данные&nbsp; о&nbsp; вторичной,&nbsp; третичной и надмолекулярной структуре. <br><br>[[Image:32-02-013.jpg|волос]]<br>&nbsp;<br>Например,&nbsp; волосы&nbsp; человека&nbsp; (рис. 5.16)&nbsp; состоят&nbsp; из '''''a'''''-кератина. Полипептидная&nbsp; цепь&nbsp; этого&nbsp; белка построена&nbsp; в&nbsp; основном&nbsp; из&nbsp; глицина, лейцина,&nbsp; цистеина&nbsp; и&nbsp; пяти&nbsp; других аминокислот.&nbsp; Первичной&nbsp; структурой цепи&nbsp; здесь&nbsp; является&nbsp; правая '''''a'''''-спираль. Три таких правых спирали скручиваются затем&nbsp; в&nbsp; общую&nbsp; левую&nbsp; спираль,&nbsp; где удерживаются&nbsp; водородными&nbsp; связями&nbsp; и дисульфидными "мостиками".&nbsp; Далее&nbsp; 9&nbsp; таких левых&nbsp; спиралей&nbsp; образуют&nbsp; длинный&nbsp; цилиндр,&nbsp; по&nbsp; оси&nbsp; которого&nbsp; проходят 2&nbsp; внутренние&nbsp; левые&nbsp; спирали -&nbsp; так&nbsp; образуется микрофибрилла. Это&nbsp; уровень домена. Сотни&nbsp; доменов&nbsp; входят&nbsp; в макрофибриллы (уровень&nbsp; глобул),&nbsp; сочетание многих макрофибрилл дают клетку, из последних образуется нить волоса. Отсюда понятна большая эластичность столь высокоспирализованного» материала. При&nbsp; нагрузке&nbsp; спирали&nbsp; разных масштабных&nbsp; уровней&nbsp; раскручиваются вплоть до разрыва более слабых водородных связей. После снятия напряжения&nbsp; первоначальная&nbsp; форма&nbsp; восстанавливается,&nbsp; поскольку&nbsp; более&nbsp; прочные&nbsp; связи дисульфидных мостиков не разрушаются и способствуют регенерации '''''a'''''-спиралей. <br><br>Шелк (натуральный) является [[Image:28-02-02.jpg]]-кератином. В его составе больше аланина и глицина, меньше аминокислот, содержащих серу. Поэтому здесь реализуется другая пространственная структура, в которой [[Image:28-02-02.jpg]].-складки образуют более плоские «листовые»&nbsp; домены. Шелк менее&nbsp; эластичен,&nbsp; чем&nbsp; волосы или шерсть,&nbsp; но&nbsp; он&nbsp; очень&nbsp; гибок,&nbsp; так&nbsp; как&nbsp; один «лист» (слой)&nbsp; сравнительно&nbsp; легко может скользить по другому.<br>&nbsp;<br>В 1960&nbsp; г.&nbsp; была&nbsp; установлена&nbsp; пространственная&nbsp; структура&nbsp; молекулы&nbsp; миоглобина –&nbsp; белка,&nbsp; выделенного из мышц&nbsp; кашалота.&nbsp; В&nbsp; её&nbsp; составе&nbsp; имеется 153&nbsp; аминокислотных&nbsp; звена,&nbsp; они&nbsp; формируют&nbsp; общую спираль,&nbsp; которая&nbsp; причудливо&nbsp; изогнута&nbsp; в виде&nbsp; жгута,&nbsp; охватывающего&nbsp; гем&nbsp; [[Железо_(Химия_9_класс)|железа]]. Затем была расшифрована структура гемоглобина. &nbsp;<br><br>[[Image:32-02-014.jpg|миоглобин]]<br><br>Молекула&nbsp; гемоглобина&nbsp; более&nbsp; сложная, она состоит из 4 субъединиц, похожих на&nbsp; молекулу&nbsp; миоглобина.&nbsp; Как&nbsp; переносчик [[Кислород|кислорода]],&nbsp; гемоглобин&nbsp; более&nbsp; эффективен, чем миоглобин. &nbsp;<br><br><br><br><br> 

<br> 

''Концепции современного естествознания. Стародубцев В.А., 2-е изд., доп. — Томск.: Том. политех. ун-т, 2002. — 184 с.'' 

<br> <br> 

 '''<u>Содержание урока</u>'''
 <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект урока'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] опорный каркас  
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентация урока
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративные методы 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] интерактивные технологии 
 
 '''<u>Практика</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачи и упражнения 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] самопроверка
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашние задания
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников
 
 '''<u>Иллюстрации</u>'''
 <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фотографии, картинки 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] графики, таблицы, схемы
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
 
 '''<u>Дополнения</u>'''
 <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рефераты'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статьи 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фишки для любознательных 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] учебники основные и дополнительные
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словарь терминов                          
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] прочие 
 '''<u></u>'''
 <u>Совершенствование учебников и уроков
 </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] исправление ошибок в учебнике'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обновление фрагмента в учебнике 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми 
 
 '''<u>Только для учителей</u>'''
 <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки '''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарный план на год  
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методические рекомендации  
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] программы
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обсуждения
 
 
 '''<u>Интегрированные уроки</u>'''<u>
 </u>

<br> 

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам]. 

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].
Возврат к странице Состав и структура белков.
Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%A1%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2_%D0%B8_%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2»
При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.
Разработка - Гипермаркет знаний 2008-
Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: