Слайд 3

Белки

БЕЛКИ, высокомолекулярные органические соединения, биополимеры, построенные из 20 видов L-a-аминокислотных остатков, соединенных в определенной последовательности в длинные цепи.

Название «белки» впервые было дано веществу птичьих яиц, свертывающемуся при нагревании в белую нерастворимую массу. Позднее этот термин был распространен на другие вещества с подобными свойствами, выделенные из животных и растений.

Слайд 4

Многие белки построены из 20 a-аминокислот, принадлежащих к L-ряду, и одинаковых практически у всех организмов. Аминокислоты в белках соединены между собой пептидной связью-СО-NH-, которая образуется карбоксильной и a-аминогруппой соседних аминокислотных остатков (см. рис.): две аминокислоты образуют дипептид, в котором остаются свободными концевые карбоксильная (-СООН) и аминогруппа (H2N-), к которым могут присоединяться новые аминокислоты, образуя полипептидную цепь.

Участок цепи, на котором находится концевая Н2N-группа, называют N-концевым, а противоположный ему - С-концевым. Огромное разнообразие белков определяется последовательностью расположения и количеством входящих в них аминокислотных остатков. Хотя четкого разграничения не существует, короткие цепи принято называть пептидами или олигопептидами, а под полипептидами (белками) понимают обычно цепи, состоящие из 50 и более аминокислот.

Слайд 5

Функции белков

• Катализаторы (белки – ферменты)
• Регуляторы биологических процессов (ферменты)
• Транспортная (гемоглобин)
• Двигательная (актин, миозин)
• Строительная (кератин, коллаген)
• Энергетическая – 1 г белка – 17кДж (казеин, яичный альбумин)
• Защитная (иммуноглобулины, интерферон)
• Антибиотики (неокарциностатин)
• Токсины (дифтерийный)
• Рецепторные белки (родопсин, холинорецепторы)

Слайд 6

Структура белка

• Первичная(линейная):состоит из пептидной связи (инсулин)
• Вторичная (спиральная):имеются пептидная и водородная связи (волосы, когти и ногти)
• Третичная: трехмерное расположение вторичной структуры молекулы белка. Связи: пептидная, ионная, водородная, дисульфидная, гидрофобная (клеточная мембрана)
• Четвертичная: образуетсяиз 2-3-х глобул (третичных структур) (гемоглобин)

Слайд 7

Денатурация белков

Сравнительно слабые связи, ответственные за стабилизацию вторичной, третичной и четвертичной структур белка, легко разрушаются, что сопровождается потерей его биологической активности. Разрушение исходной (нативной) структуры белка, называемое денатурацией, происходит в присутствии кислот и оснований, при нагревании, изменении ионной силы и других воздействиях. Как правило, денатурированные белки плохо или совсем не растворяются в воде. При непродолжительном действии и быстром устранении денатурирующих факторов возможна ренатурация белка с полным или частичным восстановлением исходной структуры и биологических свойств.

Слайд 8

Значение белков в питании

Белки - важнейшие компоненты пищи животных и человека. Пищевая ценность белков определяется содержанием в них незаменимых аминокислот, которые в самом организме не образуются. В этом отношении растительные белки менее ценны, чем животные: они беднее лизином, метионином и триптофаном, труднее перевариваются в желудочно-кишечном тракте. Отсутствие незаменимых аминокислот в пище приводит к тяжелым нарушениям азотистого обмена. В процессе пищеварения белки расщепляются до свободных аминокислот, которые после всасывания в кишечнике поступают в кровь и разносятся ко всем клеткам. Часть из них распадается до простых соединений с выделением энергии, используемой на разные нужды клеткой, а часть идет на синтез новых белков, свойственных данному организму.

Слайд 9

Углеводы

Слайд 10

УГЛЕ˜ОДЫ – органические соединения, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cn(H2O)n(т. е. углерод и вода, отсюда название). Углеводы - первичные продукты фотосинтеза и основные исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях. Составляют существенную часть пищевого рациона человека и многих животных. Подвергаясь окислительным превращениям, обеспечивают все живые клетки энергией (глюкоза и ее запасные формы - крахмал, гликоген). Различают моно-, олиго- и полисахариды, а также сложные углеводы - гликопротеиды, гликолипиды, гликозиды и др.

Слайд 11

• МОНОСАХАРИДЫ, простые углеводы, содержащие гидроксильные и альдегидную (альдозы) или кетонную (кетозы) группы. По числу атомов углерода различают триозы, тетрозы, пентозы и т. д. В живых организмах в свободном виде (кроме глюкозы и фруктозы) встречаются редко. В составе сложных углеводов (гликозидов, олиго- и полисахаридов и др.) присутствуют во всех живых клетках.
• ДИСАХАРИДЫ, углеводы, образованные остатками двух моносахаридов. В животных и растительных организмах распространены дисахариды: сахароза, лактоза, мальтоза, трегалоза.
• ПОЛИСАХАРИДЫ, высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др.) или их производных (напр., аминосахаров). Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных (целлюлоза, хитин), защитных (камеди, слизи) веществ. Участвуют в иммунных реакциях, обеспечивают сцепление клеток в тканях растений и животных.

Слайд 12

Слайд 13

Функции углеводов

• Структурная (входят в состав оболочек клеток и субклеточных образований)
• Опорная (у растений)
• Резервная (запас гликогена и крахмала)
• Энергетическая
• Сигнальная (нервные импульсы)
• участвуют в защитных реакциях организма (иммунитет).
• Применяются в пищевой (глюкоза, крахмал, пектиновые вещества), текстильной и бумажной (целлюлоза), микробиологической (получение спиртов, кислот и других веществ сбраживанием углеводов) и других отраслях промышленности.
• Используются в медицине (гепарин, сердечные гликозиды, некоторые антибиотики).

Слайд 14

Жиры

ЖИРЫ, органические соединения, в основном сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот (триглицериды); относятся к липидам. Один из основных компонентов клеток и тканей живых организмов. Источник энергии в организме; калорийность чистого жира 3770 кДж/100 г. Природные жиры подразделяются на жиры животные и масла растительные.

Слайд 15

Функции жиров:

Структурная (входят в состав клеточных мембран)

• Энергетическая (1г - 38.9 кДж энергии)
• Запасающая
• Терморегуляторная
• Источник метаболической (эндогенной) воды
• Защитно-механическая (защита от повреждений)
• Каталитическая (входят в состав ферментов)

Слайд 16

Нуклеиновые кислоты

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (полинуклеотиды), высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах из поколения в поколение. В зависимости от того, какой углевод входит в состав нуклеиновой кислоты - дезоксирибоза или рибоза, различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. Последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах определяет их первичную структуру.

Слайд 17

Химическая структура.

В зависимости от химической структуры углеводного компонента нуклеиновые кислоты делят на два типа: дезоксирибонуклеиновые и рибонуклеиновые; первые содержат дезоксирибозу, а вторые - рибозу. Азотистые основания являются производными двух типов соединений - пуринов и пиримидинов. Основаниями они называются потому, что обладают основными (щелочными) свойствами, хотя и слабыми. В составе ДНК встречаются два пуриновых- аденин (А) и гуанин (G) и два пиримидиновых - цитозин (С) и тимин (Т) основания. В составе РНК вместо тимина обычно встречается урацил (U). Согласно правилам международной номенклатуры эти основания записываются начальными буквами их названий на английском языке, хотя в русскоязычной литературе часто используются начальные буквы русских названий; соответственно А, Г, Ц, Т и У.

Слайд 18

Строение молекул ДНК и РНК

В молекулах нуклеиновых кислот нуклеотиды связаны между собой фосфодиэфирными связями (фосфатными «мостиками»), образующимися между остатками сахаров соседних нуклеотидов. Таким образом, цепи нуклеиновых кислот выглядят как остов из монотонно чередующихся фосфатных и пептозных групп, а основания можно рассматривать как присоединенные к нему боковые группы. Фосфатные остатки остова при физиологических значениях рН заряжены отрицательно. Пуриновые и пиримидиновые основания плохо растворимы в воде, то есть гидрофобны. О свойствах отдельных типов нуклеиновых кислот и их роли в процессах жизнедеятельности смотри в статьях Дезоксирибонуклеиновые кислоты и Рибонуклеиновые кислоты.

Слайд 19

ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (ДНК), нуклеиновые кислоты, содержащие в качестве углеводного компонента дезоксирибозу. ДНК является основной составляющей хромосом всех живых организмов; ею представлены гены всех про- и эукариот, а также геномы многих вирусов. В нуклеотидной последовательности ДНК записана (кодирована) генетическая информация о всех признаках вида и особенностях особи (индивидуума) - ее генотип. ДНК регулирует биосинтез компонентов клеток и тканей, определяет деятельность организма в течение всей его жизни.

Слайд 20

Структура ДНК

Слайд 21

РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (РНК), семейство нуклеиновых кислот, содержащих в качестве углеводного компонента остаток рибозы. PНK присутствуют во всех живых клетках, участвуя в процессах, связанных с передачей генетической информации от дезоксирибонуклеиновой кислоты(ДНК) к белку. Из РНК образованы геномы многих вирусов.

За редким исключением все PНK состоят из одиночных полинуклеотидных цепей. Их многомерные единицы - монорибонуклеотиды - содержат пуриновые- аденин и гуанин и пиримидиновые основания - цитозин и урацил.

Слайд 22

ДНК и РНК

Посмотреть все слайды

Белки (протеины, полипептиды) высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот. Белки важная часть питания животных и человека (основные источники: мясо, птица, рыба, молоко, орехи, бобовые, зерновые; в меньшей степени: овощи, фрукты, ягоды и грибы), поскольку в их организмах не могут синтезироваться все необходимые аминокислоты и часть из них поступает с белковой пищей. В процессе пищеварения ферменты разрушают потреблённые белки до аминокислот, которые используются при биосинтезе белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии. БЕЛКИ

Функции белков в клетке весьма разнообразны. Важнейшая из них строительная. Белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки. Важной особенностью белков является их каталитическая функция. Все биологические катализаторы ферменты имеют белковую природу. ФУНКЦИИ БЕЛКОВ

Двигательная функция Двигательная функция обеспечивается специальными сократительными белками. Эти белки участвуют во всех движениях, к которым способны клетки и организмы: мерцание ресничек и биение жгутиков у простейших, сокращение мышц у многоклеточных животных, движение листьев у растений и т. д. Транспортная функция Транспортная функция белков участие белков в переносе веществ в клетки и из клеток, в их перемещениях внутри клеток, а также в их транспорте кровью и другими жидкостями по организму. Защитная функция Они предохраняют организм от вторжения чужеродных белков и микроорганизмов от повреждения. Так, антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки; фибрин и тромбин предохраняют организм от кровопотери. ФУНКЦИИ

Углеводы органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Углеводы весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 23 % массы животных. УГЛЕВОДЫ

Углеводы обладают несколькими функциями в клетках. Они являются превосходным источником энергии для большого числа различных процессов, протекающих в наших клетках. Некоторые углеводы могут обладать и структурной функцией. Например, вещество, благодаря которому растения имеют большие размеры и которое придает древесине прочность, является полимерной формой глюкозы, известное под названием целлюлоза. Другие типы полимерных сахаров составляют резервные формы энергии, которые известны как крахмал и гликоген. Крахмал встречается в растительных продуктах, например в картошке, а гликоген обнаруживают у животных. Углеводы необходимы для передачи сигналов от одной клетке к другой. Они способствуют также образованию контактов между клетками и с веществом, окружающим их в организме. Способность организма противостоять заражению микробами, а также ликвидация чужеродного вещества из организма также зависит от свойств углеводов. ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Энергетическая Углеводы служат основным источником энергии для организма. В организме и клетке углеводы обладают способностью накапливаться в виде крахмала у растений и гликогена у животных. Крахмал и гликоген представляют собой запасную форму углеводов и расходуются по мере возникновения потребности в энергии. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10% гликогена, а при неблагоприятных условиях его содержание может снижаться до 0,2% массы печени. ФУНКЦИИ

Липиды-широкая группа органических соединений, включающая жирные кислоты, а также их производные, как по радикалу, так и по карбоксильной группе. Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Суточная потребность взрослого человека в липидах граммов ЛИПИДЫ
Нуклеиновая кислота высокомолекулярное органическое соединение, биополимер, образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках долговременное хранение информации о структуре РНК и белков. Рибонуклеиновая кислота (РНК) одна из трёх основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов. ТИПЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

В организмах и продуктах их жизнедеятельности обнаружено большое количество углерод содержащих соединений, характерных только для живых клеток и организмов, получивших название органических веществ. Органические вещества клетки В состав клеток входит множество органических молекул, которых нет в неживой природе. К ним относятся, в частности, белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, АТФ.

Углерод Образует прочные ковалентные связи, обобществляя четыре электрона. Способен образовывать стабильные цепи и кольца, служащие скелетами макромолекул. Может образовывать кратные ковалентные связи с другими углеродными атомами, а также с азотом и кислородом. уникальное разнообразие органических молекул обеспечивают особые свойства углерода

Полимеры Макромолекулы - Молекулы являющиеся многозвеньевыми цепями составляющие около 90 % массы обезвоженной клетки, синтезируются из более простых молекул, называемых МОНОМЕРАМИ ПОЛИМЕРЫ РЕГУЛЯРНЫЕ НЕРЕГУЛЯРНЫЕ Природные полимеры построенные из одинаковых мономеров, таких большинство (...- А - А - А - А -...) Полимеры, в которых нет определенной закономерности в последовательности мономеров (...А - Б - В - Б - А - В-...).

БЕЛКИ протеины (греч. Protos - первый, главный) из органических веществ клетки стоят на первом месте по количеству и значению. (в вирусе табачной мозаики – около молекул) На долю белков приходится около половины сухой массы клетки. БЕЛКАМ присуща огромная молекулярная масса и колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Например, Mr (инсулин) = 5700; Mr (яичный амбулин) = 36000; Mr (гемоглобин) =

Самые сложные среди органических соединений. В их состав входят сотни (иногда – сотни тысяч) аминокислотных остатков. Потенциально многообразие белков очень велико – каждому белку соответствует своя особая последовательность аминокислот, контролируемая генетически. БЕЛКИ Углеводы и жиры способны в организме превращаться друг в друга. Белки также могут преобразовываться в жиры и углеводы. Однако жиры и углеводы непосредственно в белки не превращаются В состав белков кроме атомов углерода, водоро-да и кислорода (как в жирах и углеводах), входят атомы азота!, а также металлы Fe, Zn, Cu

БЕЛКИ Есть белки, состоящие из 3-8 аминокислот, а есть белки, состоящие из аминокислотных остатков. Разные белковые молекулы могут отличаться друг от друга: По числу аминокислотных звеньев в молекуле белка. По порядку следования аминокислотных звеньев в цепи. По составу аминокислот в полипептиде. А3 – А17 – А5 – А5 – А13 – А4 –– А5 – … – А2

АМИНОКИСЛОТЫ Растения синтезируют все необходимые им аминокислоты сами. Животные способны производить лишь половину из них, остальные должны получать с пищей в готовом виде. НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ Аминокислоты, которые не синтезируются в животном организме и должны поступать из окружающей среды.

ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛИПЕПТИДА Соединение аминокислот происходит через общие для них группировки: аминогруппа одной аминокислоты соединяется с карбоксильной группой другой с отщеплением молекулы воды. Между аминокислотами образуется прочная ковалентная связь -NH- CO2-, которая называется пептидной связью.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА Каждому белку свойственна своя особая геометрическая форма, структура или конфигурация. Первичная структура инсулина была открыта Ф. Сэнгером в 1944–54 годах; в настоящее время известна первичная структура нескольких сотен белков.

ДЕНАТУРАЦИЯ Во многих случаях он обратим, но не всегда. Существуют белки, которые после денатурации не способны восстанавливать утраченные структуры, т.е. не могут РЕНАТУРИРОВАТЬ процесс разрушения высших структур белка при воздействии на полипептидную молекулу разных факторов внешней среды (например, температуры).
ПРОФЕССИИ БЕЛКОВ Структурообразующие функции. (коллаген, гистоны) Транспортные функции. (гемоглобин, преальбумин, ионные каналы) Защитные функции. (иммуноглобулин) Регуляторные функции (соматропин, инсулин) Катализ. (ферменты) Двигательные функции. (актин, миозин) Запасные функции.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Изучить § , с. 90–99 1.Вспомните, какую роль в организме человека играют белки: инсулин, пепсин, гемоглобин, фибриноген, миозин. С какой функцией белков она связана? 2. Как вы считаете, почему «жизнь есть способ существования белковых тел...»? 3. Подумать над выражением: «Все ферменты – белки, но не все белки – ферменты».

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

входящие в состав клетки. Ахатова О.В.

Органические вещества - соединения, содержащие углерод. Между атомами углерода возникают связи одинарные или двойные, на основе которых формируются углеродные цепочки: линейные, разветвленные, циклические. Большинство органических веществ – полимеры, состоят из повторяющихся частиц – мономеров. Регулярными биополимерами называются вещества, состоящие из одинаковых мономеров; нерегулярными – состоящими из разных мономеров.

Белки - нерегулярные биополимеры; мономеры - 20 незаменимых аминокислот.

Аминогруппа обладает свойствами основания Группа радикал – разная у всех Карбоксильная группа обладает кислотными свойствами

Между соединившимися аминокислотами возникает пептидная связь, на основе которой образуется соединение – полипептид.

Первичная – линейная, в виде полипептидной цепочки. Вторичная – за счет водородных связей: спиральная – a , в виде гармошки – b . Третичная – глобулярная, за счет гидрофобных взаимодействий. Четвертичная – объединение нескольких молекул с третичной структурой.

Белки Простые Сложные

БЕЛКИ ГЛОБУЛЯРНЫЕ: антитела, гормоны, ферменты ФИБРИЛЛЯРНЫЕ: коллаген, кератин кожи, эластин

Функции белков. Структурная- входят в состав различных органелл клетки. Транспортная – присоединение химических элементов к белкам и перенос их к определенным клеткам. Двигательная – сократительные белки участвуют во всех движениях клеток и организма. Каталитическая – ускоряют либо замедляют биохимические реакции в клетках, в организмах.

Функции белков. Энергетическая – при расщеплении 1г белка выделяется 17,6 кДж. Гормональная, или рецепторная – входят в состав многих гормонов. Принимают участие в регуляции жизненных процессов. Защитная – антитела (важнейшие молекулы иммунной системы) представляют собой белки.

В состав молока входит казеин.

Углеводы - циклические молекулы, состоящие из углерода, кислорода, и водорода и полимеры, состоящие из таких же циклов.

Моносахариды Состоят из одного цикла (глюкоза) Дисахариды Состоят из двух циклов (сахароза) Полисахариды Состоят из многих циклов (крахмал) Углеводы

Мальтоза. Глюкоза.

Лактоза. Сахароза.

Целлюлоза. Хитин.

Функции углеводов. Энергетическая - могут расщепляться до углекислого газа и соды с выделением энергии. Структурная – стенки растительных клеток состоят из углеводов (целлюлоза).

Липиды - соединения двух или трех молекул жирных кислот и молекулы сложного спирта.

Функции липидов. Энергетическая – могут распадаться с выделением большого количества энергии. Служат для долговременного запасания энергии. Строительная – все мембраны клеток состоят из липидов. Защитная – липидные отложения в виде жировой прослойки осуществляют теплоизоляцию организма. Гормональная – некоторые липиды входят в состав гормонов половых желез и надпочечников.

Какие утверждения верны? 1. Белки – биополимеры. 2. Мономерами белков являются аминокислоты. 3. Воск, витамин D , растительные и животные жиры относятся к липидам. 4.Белки – основной источник энергии. 5. Углеводы являются носителями наследственной информации.

Какие утверждения верны? 6. Глюкоза, сахароза – разновидности углеводов. 7.Жиры хорошо растворяются в воде. 8.Углеводы выполняют только опорную функцию. 9.Жиры служат запасным источником энергии. 10. Белки имеют только первичную структуру.

Домашнее задание: П.22 до стр. 111.

Вы отлично поработали!