ЗАНЯТИЕ №2
СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ. УРОВНИ
СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БЕЛКОВЫХ МОЛЕКУЛ
Контрольные вопросы:
1.
Строение белков.
2.
Денатурация белков и поддержание их нативной конформации в
условиях клетки.
3.
Многообразие белков.
4.
Физико-химические свойства белковых молекул и методы их
разделения.
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
11
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.
Широко
известно,
что
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, 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.
Задание №1: Охарактеризуйте основные функции белков в организме:
Каталитическая функция -
Транспортная функция -
Защитная функция –
12
Сократительная функция –
Структурная функция -
Гормональная функция –
Питательная (резервная) функция –
Задание №2: Напишите классификацию аминокислот. Схематически
изобразите следующие аминокислоты: лейцин, глицин, триптофан,
гистидин, серин.
13
Задание №3: Напишите формулу пентапептида: Асп-Вал-Глу-Фен-Лиз.
Задание№4: Дайте определение первичной, вторичной, супервторичной,
третичной конформации белков, привидите примеры данных структур.
14
Задание №5: Напишите формулу гексапептида, содержащего 2
аминокислотных остатка с гидрофобными радикалами, 2 – с
катионными, по одному – с гидрофильными незаряженными и
анионными радикалами.
Задание№6: Выполните задание: Ацетилхолин – медиатор передачи
возбуждения в нервно-мышечных синапсах. Дитилин – лекарственное
средство, применяемое для миорелакацию.
а) сравните структуру ацетилхолина и дитилина (см. рис. ниже);
б)опишите механизм расслабляющего действия дитилина, использую
ключевые слова: рецептор ацетилхолина, постсинаптическая мембрана,
структурный аналог, центр связывания с лигандом.
15
Задание №7: Дайте определения понятиям:
Протомер –
Олигомерный белок –
Четвертичная структура белка –
16
Кооперативные взаимодействия протомеров –
Аллостерическая регуляция -
Задание №8: Заполните таблицу «Реагенты и условия, вызывающие
денатурацию белков».
Денатурирующие агенты
Особенности действия агентов
Высокая температура (выше 60
0
C)
Кислоты и щелочи
Мочевина
Спирт, фенол, хлорамин
17
Соли тяжелых металлов
Задание №9:Напишите и охарактеризуйте стадии очистки и выделения
белковых молекул:
Задание №10. Приведите классификацию молекулярных шаперонов и
укажите их основные биологические функции.
|