Реферат: Основы биохимии белков и аминокислот в организме человека
Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Название протеины (от греческого proteos - первый, важнейший) отражает первостепенное значение этого класса веществ. Белкам принадлежит особая роль в воспроизводстве основных структурных элементов клетки, а также в образовании таких важнейших веществ как ферменты и гормоны.
Наследственная информация сосредоточена в молекуле ДНК клеток любых живых организмов, поэтому с помощью белков реализуется генетическая информация. Без белков и ферментов ДНК не может реплицироваться, самопроизводиться. Таким образом, белки являются основой структуры и функции живых организмов.
Все природные белки состоят из большого числа сравнительно простых структурных блоков – аминокислот, связанных друг с другом в полипептидные цепи. Белки представляют собой полимерные молекулы, в состав которых входит 20 различных АК. Поскольку эти АК могут объединяться в самой различной последовательности, то они могут образовывать громадное количество разнообразных белков и их изомеров.
Белки выполняют множество самых разнообразных функций:
Питательную, резервную. К таким белкам относятся так называемые резервные белки, являющиеся источником питания для развития плода (белок яйца, молоко). Ряд других белков используется в качестве источника АК, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы обмена веществ.
Каталитическую – за счет ферментов, биологических катализаторов.
Структурную – белки входят в состав органов, тканей, оболочек клеток (биомембран). Коллаген, кератин-в волосах и ногтях, эластин- в коже.
Энергетическую – при распаде белков до конечных продуктов образуется энергия. При распаде 1 г белка образуется 4,1 ккал.
Транспортную – белки обеспечивают снабжение тканей кислородом и удаление углекислого газа (гемоглобин), транспорт жирорастворимых витаминов - липопротеиды, липидов - альбумины сыворотки крови.
Белки выполняют функцию передачи наследственности . Нуклеопротеиды - белки, составными частями которых являются РНК и ДНК.
Защитная функция - (антитела, g-глобулин) основную функцию защиты в организме выполняет иммунологическая система, обеспечивающая синтез специфических защитных белков - антител в ответ на поступление в организме бактерий, вирусов, токсинов. Кожа - кератин.
Сократительная функция - в акте мышечного сокращения и расслабления участвуют множество белков.. Главную роль играют актин и миозин - специфические белки мышечной ткани.
Гормональная - регуляторная. Обмен веществ в организме регулируется с помощью гормонов, ряд которых представлен белками или полипептидами (гормоны гипофиза, поджелудочной желез).
Таким образом, белкам принадлежит исключительная и разносторонняя роль в организме человека.
Основная структурная единица белка - мономер-аминокислота. Аминокислоты - органические кислоты, у которых водород у a-углеродного атома замещен на аминогруппу NH2 . Отдельные аминокислоты связаны друг с другом пептидными (R-CO-NH-R1 ) связями, возникающими при взаимодействии карбоксильных СООН и аминных NH2 групп АК. Пептидная связь - единственная ковалентная связь с помощью которой АК остатки соединяются друг с другом, образуя остов белковой молекулы. Существует еще только один важный тип ковалентной связи между АК в белках - дисульфидный мостик или поперечная связь между двумя отдельными пептидными цепями -S-S-.
Классификация аминокислот :
1. Ациклические АК - моноаминомонокарбоновые, содержат 1 -аминную и 1-карбоксильную группы:
L-глицин, L -аланин, L -серин, L -треонин, L -цистеин, L -метионин, L -валин, L -лейцин.
Моноаминодикарбоновые -содержат 1-аминную и 2 карбоксильные группы:
L-глутаминовая кислота, L-аспарагиновая кислота.
Диаминомонокарбоновые - содержат 2 аминные и 1 карбоксильную группы:
L-лизин и L-аргинин
2. Циклические аминокислоты
Имеют в своем составе ароматическое или гетероциклическое ядро:
фенилаланин, L-тирозин, L-триптофан, L-гистидин
Соединение состоящее из 2 АК – дипептид, состоящее из 3 АК- трипептид
Классификация белков: протеины – простые , состоят только из аминокислот (альбумины, глобулины, протамины, гистоны). При гидролизе распадаются только на АК.
Пример протеинов - альбумин, глобулины, коллаген, протамины, гистоны.
Протамины и гистоны - имеют своеобразный АК состав и представлены белками с небольшой молекулярной массой. В сотаве их 60-80% аргинина, они хорошо растворимы в воде. Скорее всего они являются пептидами, поскольку молекулярная масса не превышает 5000 дальтон. Являются белковым компонентом в структуре нуклеопротеидов.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--