Онлайн-урок №17 "Білки. Нуклеїнові кислоти. БАР."

Белки

Аминокислоты – низкомолекулярные амфотерные органические соединения, содержащие карбоксильную (-СООН) и аминную (-NH2) группы.
Белки или протеины – это биологические, мономерами которых являются аминокислоты.
Протеиногенными называют 20 аминокислот, которые входят в состав белков.
Пептиды – олигополимеры, состоящие из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью (-CO-NH-).
Уровни организации молекул белков:
1. Первичная структура – последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
2. Вторичная структура – стабилизированная водородными связями. Типы вторичной структуры – α-спирали и β-листы (складчатые слои).
3. Третичная структура стабилизирована дисульфидными мостиками, ионными связями, водородными связями).
4. Четвертичная структура – взаимное расположение нескольких полипептидных цепей в составе единого белкового комплекса. Стабилизируется теми же типами взаимодействий, что и третичная.
Денатурация белков – потеря белками их естественных свойств вследствие нарушения пространственной структуры их молекул под воздействием высокой температуры, химических агентов и пр.
Ренатурация белка – процесс, обратный денатурации, при котором белки возвращают свою природную структуру.
Деструкция белка – это разрушение пептидной цепи белка молекулы при длительном воздействии температуре 100оС и выше, агрессивных химических агентов и т.п.
Ферменты или энзимы – особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом.
Функции белков:

1. структурная;

2. каталитическая (ферментативная);

3. транспортна;

4. защитная;

5. сократительная;

6. регуляторная;

7. рецепторная;

8. энергетическая.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты – биополимеры, образованные остатками нуклеотидов, соединённые фосфодиэфирными связями. Функции: хранение, передача и реализация наследственной информации.
Молекула ДНК образована двумя полинуклеотидными цепями, спирально закрученными друг около друга и вместе вокруг воображаемой оси. Диаметр двойной спирали ДНК – 2 нм, расстояние между соседними нуклеотидами – 0,34 нм, на один оборот спирали приходится 10 пар нуклеотидов.
Ген – участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК.
Принцип комплементарности – закономерность, согласно которой азотистые основания разных цепей ДНК образуют водородные связи по схеме «аденин – тимин, гуанин – цитозин».
Нуклеотиды (дезоксирибонуклеотиды) состоят из остатков:

1. азотистого основания;

2. пятиуглеродного моносахарида (пентозы);

3. фосфорной кислоты.
Виды НК:
  1. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) состоит из двух полинуклеотидных цепей, направленных антипараллельно. Дезоксирибоза. Азотистые основания: пуриновые – гуанин, аденин, пиримидиновые – тимин и цитозин.
   2. РНК (рибонуклеиновая кислота). Рибоза. Азотистые основания: пуриновые – гуанин, аденин, пиримидиновые урацил и цитозин.
Виды РНК:
   1. Информационная РНК (иРНК) располагается в ядре и цитоплазме клетки, выполняет функцию переноса наследственной информации из ядра в цитоплазму клетки.
    2. Транспортная РНК (тРНК) содержится в ядре и цитоплазме.. Доставляет аминокислоты к рибосомам в процессе трансляции – биосинтеза белка.
  3. Рибосомальная РНК (рРНК) содержится в ядрышке и рибосомах. Все виды РНК образуются в процессе транскрипции соответствующих генов ДНК.
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) – рибонуклеозидрифосфат, содержащий три макроэргических связи; основной переносчик энергии в клетке. Состоит из остатков:

    1. азотистого основания (аденина);

    2. моносахарида (рибозы);

    3. трех фосфорных кислот.
Макроэргические связи – это ковалентные связи, которые гидролизуются с выделением значительного количества энергии: 30 кДж/моль и более.

Биологически активные вещества (БАВ)

Гормоны – биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны по химической природе и строению:
1. Протеины: пролактин, гормон роста, инсулин;
2. Протеиды: фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреотропный;
3. Пептиды: АКТГ, глюкагон, кальцитонин, вазопрессин, окситоцин эндорфины.
4. Производные аминокислот: тироксин, мелатонин, сератонин, катехоламины.
5. Стероидной природы: кортикостероиды и половые гормоны.
Витамины – низкомолекулярные органические соединения, которые не выполняют пластической функции и не синтезируются в организме. Проявляют активность в малых количествах. По отношению к растворителям их разделяют на водо- и жирорастворимые.
Фитогормоны – низкомолекулярные органические вещества, вырабатываемые растениями и имеющие регуляторные функции. Группы фитогормонов: абсцизины, ауксины, цитокинины, этилен, гиббереллины.
Алкалоиды – группа азотсодержащих органических соединений природного происхождения. Обладают выраженной физиологической активностью. К алкалоидам относятся: морфин, кофеин, кокаин, стрихнин, хинин и никотин.
Фитонциды – образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших. Представители: эфирные масла из растительного сырья.