Конспект по биологии 10 класс Профиль кратко параграф 7 + Экспресс тест с ответами. Краткое содержание § 7. Белки. Состав и строение белков по учебнику Теремова — Углубленный уровень. Код материалов: Теремов Биология Конспект 7.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект по § 7. Белки. Состав и строение белков
§ 7 кратко (малый конспект)
Белки (протеины) — это непериодические биополимеры, мономерами которых служат 20 видов аминокислот из 170 встречающихся в природе. Аминокислоты являются амфотерными соединениями, так как содержат карбоксильную и аминогруппу, а их радикалы (гидрофобные или гидрофильные) определяют свойства белка. Соединяясь пептидными связями, аминокислоты образуют полипептидные цепи, которые формируют четыре уровня организации: первичную (последовательность), вторичную (α-спираль или β-складчатый слой), третичную (глобула) и четвертичную структуру (из нескольких субъединиц, как у гемоглобина). Первичная структура, впервые расшифрованная Фредериком Сэнгером для инсулина, определяет все остальные уровни и форму молекулы. Белки могут быть неполноценными, если в них не хватает незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме человека. Молекулярная масса белков варьируется от десятков тысяч до миллионов дальтон, как у белка вируса табачной мозаики. Современные нанотехнологии, например, микрокапсулы с нанопорами, используются для точечной доставки инсулина при лечении диабета.
Большой конспект параграфа 7.
Состав белков.
Четыре главных элемента-биогена — углерод, водород, кислород и азот — входят в состав органических компонентов клетки. Ведущая роль в образовании этих веществ принадлежит углероду.
Белки (протеины) — это непериодические полимеры с большой молекулярной массой, мономерами которых являются аминокислоты. В состав белков входят только 20 видов аминокислот из 170 встречающихся в организмах. Белки строго специфичны и имеют различное количество аминокислот и порядок их чередования, поэтому их относят к нерегулярным полимерам.
Молекулярная масса белков колеблется от нескольких десятков до нескольких миллионов в зависимости от числа аминокислотных звеньев. Примеры: рибонуклеаза (124 аминокислоты, масса 12 640), гемоглобин (574 аминокислоты, масса 64 500). Наиболее высокомолекулярны белки вирусов, например, белок вируса табачной мозаики (ВТМ) (2130 цепей, масса около 40 000 000).
Строение и свойства аминокислот.
Аминокислоты — органические вещества, содержащие карбоксильную группу (—СООН) и аминогруппу (—NH₂). Благодаря этому они обладают двойственной природой и являются амфотерными веществами, действуя как буферные системы в клетках, регулируя pH.
Аминокислоты различаются строением радикалов, которые определяют их свойства. Гидрофобные радикалы (глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, фенилаланин, тирозин, метионин) направлены внутрь белковой глобулы, обеспечивая её устойчивость. Гидрофильные радикалы (с группами —СООН, —ОН, —NH₂) располагаются снаружи и влияют на растворимость белков (например, нерастворимый фиброин шёлка и растворимый альбумин яйца).
Особые аминокислоты: аспарагиновая и глутаминовая (доп. карбоксил), лизин, аргинин, гистидин (доп. аминогруппа). Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме животных и человека и должны поступать с пищей. Белки без хотя бы одной такой кислоты называются неполноценными.
Ключевое химическое свойство: взаимодействие карбоксильной и аминогруппы приводит к образованию пептидной связи, соединяющей аминокислоты. Соединённые пептидными связями, они образуют длинные полимеры — белки (полипептиды).
Структуры белка.
Белки имеют четыре уровня организации. Первичная структура — последовательность аминокислот, связанных пептидной связью. Впервые она расшифрована для инсулина (гормон, регулирующий сахар). Исследования вел Фредерик Сэнгер в Кембриджском университете с 1944 по 1954 г. (10 лет), за что получил Нобелевскую премию. Молекула инсулина весит 5733 и состоит из 51 аминокислоты в двух цепях, соединенных дисульфидными мостиками.
Вторичная структура — компоновка цепи за счет водородных связей между CO- и NH-группами. Два типа: α-спираль (3,6 остатка на виток, высота 0,54 нм, пример — кератин) и β-структура (слоистая, складчатая, встречается в глобулярных белках).
Третичная структура — компактная глобула, поддерживаемая дисульфидными, ионными, водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. Форма белка определяется этим уровнем.
Четвертичная структура — надмолекулярная, из нескольких субъединиц. Свойственна не всем (у инсулина ее нет). Пример: гемоглобин из 4 субъединиц (две α-цепи и две β-цепи) с гемом (содержит ион железа) в центре. Все уровни и форма молекулы зависят от первичной структуры.
Дополнительная информация
Расшифровка первичной структуры инсулина продвинула лечение сахарного диабета (заболевание у 10% населения Земли). Главная проблема — точечная доставка инсулина к ткани поджелудочной железы. Сейчас в этом помогают нанотехнологии: манипуляции на атомном и молекулярном уровне. Ученые создали микрокапсулы с нанопорами (из фуллеренов и дендримеров), которые способны доставлять клетки здоровой поджелудочной железы (от животного) и выделять инсулин, оставаясь невидимыми для иммунной системы.
Рисунки и Таблицы из учебника
Экспресс тест для проверки знаний
Вопрос №1 Какие четыре элемента являются главными биогенами, входящими в состав органических компонентов клетки?
А. Кислород, водород, азот, фосфор
Б. Углерод, водород, кислород, сера
В. Углерод, водород, кислород, азот
Г. Азот, фосфор, калий, магний
Вопрос №2 Сколько видов аминокислот входит в состав белков из общего числа встречающихся в организмах?
А. 170
Б. 20
В. 51
Г. 124
Вопрос №3 Какое свойство аминокислот обусловлено наличием у них карбоксильной и аминогруппы?
А. Гидрофобность
Б. Амфотерность
В. Радиоактивность
Г. Полимерность
Вопрос №4 Как называется связь, соединяющая аминокислоты в полипептидную цепь?
А. Водородная
Б. Дисульфидная
В. Ионная
Г. Пептидная
Вопрос №5 Кто и за какой белок впервые расшифровал первичную структуру?
А. Фредерик Сэнгер за инсулин
Б. Иван Павлов за гемоглобин
В. Грегор Мендель за кератин
Г. Джеймс Уотсон за рибонуклеазу
Вопрос №6 Какие два типа вторичной структуры белка существуют?
А. Глобула и фибрилла
Б. α-спираль и β-структура
В. Первичная и третичная
Г. Дисульфидная и ионная
Вопрос №7 Какая структура белка представляет собой надмолекулярное образование из нескольких субъединиц?
А. Первичная
Б. Вторичная
В. Третичная
Г. Четвертичная
Вопрос №8 Какие аминокислоты называются незаменимыми?
А. Те, которые содержат серу
Б. Те, которые имеют гидрофобные радикалы
В. Те, которые не синтезируются в организме человека
Г. Те, которые входят в состав гемоглобина
Вы смотрели: конспект по биологии к учебнику 10 класса §7. Белки. Состав и строение белков Профиль. Краткое содержание темы учебника. Код материалов: Теремов Биология Конспект 7.
Вернуться к Списку конспектов по биологии