4. Химия клетки ЕГЭ 1

1. Химия клетки для ЕГЭ

Соболева Алина Дмитриевна

2. Элементы* в клетке

Макроэлементы (99,9%)
- Ограногены/Биогены(96%)
С, O, H, N - входят в состав органических
веществ.
Элементы* в
клетке
- Р – входит в состав костей, зубной эмали,
ДНК, РНК, АТФ (фосфатная группа).
- S – входит в состав белков.
- Ca – кости, эмаль, участвует в сокращении
мышц и свертывании крови.
- Na – регуляция сердечной деятельности.
- K – регуляция сердечной деятельности.
- Mg – сходит в состав хлорофилла,
ферментов.
- Fe – входит в состав гемоглобина,
миоглобина.
- Cl – сходит в состав желудочного сока
(HCl).
*Элемент - совокупность атомов с одинаковым зарядом
атомных ядер. В природе встречается 92 химических
элемента. Примерно, 20-25% из этих химических элементов
являются жизненно необходимыми, то есть нужными
каждому организму для поддержания здорового состояния и
размножения
Микроэлементы
(0,01%)
- Zn – входит в состав
ферментов.
- Cu – нужен для
кроветворения и
фотосинтеза.
- Co – содежится в
витамине В12, необходим
для кроветворения.
- F – нужен для крепкой
зубной эмали и костей.
- Mo – входит в состав
ферментов фотосинтеза, у
животных
участвует в усвоении жиров
и углеводов, защите ДНК от
повреждений.
- I – необходим для работы
щитовидной железы.
Ультрамикроэлементы
Входят в состав
витаминов
Se
B
V
Au

3. Изотопы - это варианты атомов одного элемента, содержащие различное количество нейтронов

Атом - это наименьшая частица вещества, которая
сохраняет все свойства элемента. Мы обозначаем
атомы такими же символами, как и состоящие из
них элементы. Атом состоит из элементарных
частиц: нейтроны (0), протоны (+), электроны (-)
Изотопы
- это варианты атомов
одного элемента,
содержащие
различное количество
нейтронов
Все атомы каждого элемента имеют
одинаковое количество протонов, а
количество нейтронов может
отличаться. При этом атомы с большим
количеством нейтронов имеют
большую атомную массу.

4.

Радиоактивные метки. Метод меченых атомов
В клетке химические реакции, в которых участвуют радиоактивные изотопы, проходят
аналогично реакциям с нерадиоактивными изотопами того же элемента. Поэтому атомы
радиоактивных изотопов можно включать в состав биологически активных молекул, чтобы
затем отслеживать путь атомов в процессе метаболизма.
Радиоактивные метки используются в комбинации со сложными методами визуализации,
такие как ПЭТ-сканирование (позитронная эмиссионная томография), помогает вовремя
обнаружить раковые опухоли.
ПЭТ снимок зеленым цветом указывает на повышенное содержание радиоактивно меченной глюкозы, что
свидетельствует о повышенной метаболической активности, характерной для раковой ткани.
Видео
«Радиоуглеродный
метод_Смешарики
_Таймер на тысячи
лет»
Радиологическое датирование
Каждый радиоактивный изотоп имеет характерный для него период полураспада, который не
зависит от температуры, давления и других воздействий окружающей среды, это можно
использовать для датировки реликтов прошедших эпох.
Ученые измеряют процентное содержание различных изотопов и рассчитывают, сколько
периодов полураспада прошло с тех пор, как организм погиб или образовалась данная порода и т.д.
Предел возраста для радиоуглеродного анализа составляет примерно 50 тысяч лет, для
реликтов старше – точность анализа снижается из-за слишком малого количества исходного изотопа
и поступления современных атомов 14C в приборы.
!Радиоуглеродная датировка показывает время гибели растения или животного, а не время создания
артефакта (произведения искусства, например)!

5.

Химические связи
Ковалентная связь образуется за счет того, что 2 атома совместно владеют парой
валентных электронов.
➢ Ковалентная неполярная связь (электроны общие, образуется между атомами с
одинаковой электроотрицательностью), например, Н-Н, О=О.
➢ Ковалентная полярная связь (общая электронная пара смещена к атому с
большей электроотрицательностью),например, Н-Cl, Н-О-Н.
Ионная связь образуется случаях два атома настолько различны по степени
притяжения валентных электронов, что более электроотрицательный атом
фактически отрывает электрон от другого атома. В результате получаются два
противоположно заряженных атома, которые называют ионами. Два
противоположно заряженных иона могут образовывать ионную связь

6.

Водородные связи
Водородная связь возникает между атомом
водорода одному молекулы и атомом
кислорода другой, при этом водород
приобретает частично положительный
заряд.
Водородные связи, формирующие
вторичную структуру белка
Водородные связи между
молекулами воды
Комплементарные цепи ДНК удерживаются
водородными связями
Водородные связи между азотистыми
основаниями ДНК

7.

Вандерваальсовы взаимодействия
Силы Ван-дер-Ваальса — это слабые силы
межмолекулярного и межатомного взаимодействия, которые
действуют между электрически нейтральными атомами и
молекулами. Они имеют электромагнитную природу и
играют ключевую роль в формировании пространственной
структуры биологических макромолекул, а также
определяют существование жидкостей и молекулярных
кристаллов.
По отдельности это слабые
взаимодействия. Но множество таких
взаимодействий может давать заметный
суммарный эффект. Например, геккон
способен ползать по отвесной стене
благодаря вандерваальсовым
взаимодействиям. Эта особенность
обусловлена анатомическими
особенностями лап геккона - наличием на
пальцах множественных микроскопических
отростков и прочных сухожилий.

8.

Свойства и функции воды
1. Высокая полярность. Хороший растворитель.
2. Высокая теплоемкость, т.е. способность поглощать тепло при минимальном изменении
собственной температуры, делает воду идеальной жидкостью для поддержания теплового
равновесия клетки и организма.
3. Высокая теплопроводность обеспечивает равномерное распределение теплоты между
тканями организма.
4. Вода – дисперсионная среда, играет важную роль в коллоидной системе цитоплазмы,
определяет структуру и функциональную активность многих макромолекул, служит основной
средой для протекания многих химических реакций, участником реакций.
5. Обеспечивает транспортировку веществ в организме (диффузия, кровообращение,
восходящий, нисходящий ток растворов по телу растения и т.п.).
6. Вода не сжимается, создает тургорное давление, определяет объем и упругость клеток и
тканей.
7. Вода прозрачная, пропускает свет. Обеспечение фотосинтез в водной среде.

9.

Свойства и функции воды
8. Поверхностное натяжение воды, а
также ее способность
взаимодействовать с другими
веществами (например, за счет
формирования водородных связей)
обусловливает свойство
капиллярности — способности
подниматься или опускаться по
узким каналам (капиллярам) и
проходить через поры.
Капиллярность играет важную роль в
поднятии растворов по сосудам и
трахеидам растений, движении
крови, лимфы и других жидкостей по
системе мелких сосудов организме
животных.
9. Расширение при замерзании. Лед
легче воды. Вода при замерзании
увеличивается в объеме, лед имеет
меньшую плотность.
Использование водомеркой
поверхностного натяжения воды

10.

Вещества
Гидрофильными являются полярные вещества,
которые активно взаимодействуют с молекулами воды
за счет образования многочисленных водородных
связей, что и обусловливает их хорошую
растворимость.
Например, Низшие спирты, Карбоновые кислоты,
Моносахариды, Дисахариды, Растворимые соли
Неполярные вещества являются
гидрофобными, они не формируют
водородные связи с молекулами воды и не
растворяются в ней.
Например, Высшие карбоновые кислоты,
Жиры, Полисахариды, Углеводороды

11.

Неорганические ионы.
Катионы и анионы минеральных солей:
Значение и функции:
1. Разность потенциалов. Передача возбуждения по нервам
или мышцам.
2. Компоненты буферных систем. Поддержание рН.
3. Источник строительного материала для синтеза
органических молекул. Входят в состав опорных
структур клетки и организма.
4. Некоторые ионы (кальций и магний) являются
активаторами и компонентами многих ферментов,
гормонов, витаминов.
5. Соляная кислота входит в состав желудочного сока
Кислотность среды. рН
Возможность протекания биохимических реакций, их скорость
и результат во многом зависят от кислотности среды, т. е. от
концентрации ионов водорода (H+). Количественно эту
величину выражают при помощи водородного показателя рН.
В водных растворах величина рН обычно принимает значения от 0 до 14.
Нейтральная среда характеризуется значением рН = 7, в щелочной среде
рН больше 7, в кислой — меньше 7. Чем больше величина рН отличается
от 7, тем более кислым или щелочным является раствор.

12.

Буферные системы
Многие биохимические процессы, протекающие в клетках и внеклеточной среде,
сопровождаются высвобождением либо, наоборот, связыванием ионов водорода (Н+).
Однако живые организмы обладают способностью поддерживать кислотность среды
на определенном уровне благодаря существованию так называемых буферных
систем.
• Угольная кислота — слабый электролит, поэтому в
растворе лишь часть ее молекул диссоциирована и
наблюдается равновесие:
• Если по какой-либо причине концентрация ионов H+ в
растворе увеличивается (среда становится более кислой),
анионы
связывают их:
• Если кислотность среды снижается, молекулы угольной
кислоты диссоциируют, высвобождая дополнительные
ионы водорода:

13.

Полимеры и момомеры
Полимеры - высокомолекулярные органические соединения,
состоящие из более мелких единиц - мономеров.
К полимерам
относятся белки,
полисахариды и
нуклеиновые кислоты.
Жиры не полимеры!
Мономеры
Полимер

14.

Углеводы или Сахара или Сахариды
• Состоят из С, Н, О
• При окислении 1 г углеводов выделяется 17, 5 кДж энергии

15.

Моносахариды
Глюкозы и фруктозы много в сладких плодах, меде.
Глюкоза, фруктоза, галактоза в живых организмах
содержатся как в виде собственно моносахаридов, так и
в составе олигосахаридов и полисахаридов.
Дезоксирибоза входит в состав нуклеотидов
ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты).
Рибоза является компонентом нуклеотидов
РНК (рибонуклеиновой кислоты) и АТФ. Кроме
того, она входит в состав витамина B2 и ряда
коферментов (например, НАД, НАДФ, ФАД,
кофермента А), играющих ключевую роль в
процессах клеточного дыхания, брожения,
фотосинтеза и др.
Рибулоза. Производные рибулозы участвуют в
важных биохимических процессах. Так, рибулозо-5фосфат является одним из промежуточных
продуктов биологического окисления глюкозы.
Рибулозо-1,5-дифосфат (РДФ) служит
акцептором углекислого газа в процессе
фотосинтеза, что лежит в основе фиксации
углерода, необходимого для синтеза органических
соединений автотрофными организмами
Глюкоза — основной продукт фотосинтеза и
главный источник энергии для клеток.

16.

Дисахариды
*Олигосахариды — соединения, состоящие из 2—10
остатков моносахаридов (одинаковых или разных).
Связи между остатками моносахаридов называются
гликозидными. Олигосахариды, в состав которых
входят два остатка моносахаридов, называют
дисахаридами.
Мальтоза (солодовый сахар) является промежуточным
продуктом ферментативного расщепления крахмала и
гликогена в пищеварительной системе животных. Далее
фермент мальтаза расщепляет ее до глюкозы. Гидролиз
крахмала происходит и при прорастании семян растений.
Особенно богаты мальтозой прорастающие зерна злаков
(солод).
Лактоза (молочный сахар) — важный компонент молока.
Она является главным источником энергии для детенышей
млекопитающих.
Сахароза (тростниковый сахар) наиболее распространена в
растениях. Она служит транспортной формой продуктов
фотосинтеза и может накапливаться как запасное питательное
вещество. Этот дисахарид в больших количествах содержится в
побегах сахарного тростника и корнеплодах сахарной свеклы

17.

Полисахариды
Амилопектин, амилоза,
гликоген и целлюлоза являются
полимерами глюкозы.
Крахмал представляет собой смесь полисахаридов. Примерно на 80 % (по
массе) он состоит из разветвленного амилопектина и на 20 % из амилозы,
имеющей линейную структуру. Запасное питательное вещество растений.
Гликоген запасное питательное вещество животных и грибов. У животных
он откладывается преимущественно в клетках печени и мышцах. Гликоген, так
же как амилоза и амилопектин, состоит из остатков α-глюкозы. Однако
молекулы гликогена разветвлены сильнее, чем молекулы амилопектина.
Целлюлоза (клетчатка) — основной структурный компонент клеточных
стенок растений и ряда водорослей. Она обладает высокой прочностью, не
растворяется ни в воде, ни в органических растворителях.
Качественная реакция: Действие
раствора йода на крахмал
приводит к появлению синефиолетового окрашивания

18.

Полисахариды
Некоторые бактерии, протисты, грибы и животные (определенные виды червей, улиток,
насекомых и др.) вырабатывают фермент целлюлазу, что дает им возможность
гидролизовать клетчатку до глюкозы. Симбиотические микроорганизмы, расщепляющие
целлюлозу, обитают в желудочно-кишечном тракте многих травоядных животных.
Например, сложный желудок жвачных парнокопытных, в котором живут
целлюлозоразрушающие бактерии и протисты. В толстом кишечнике человека также
присутствуют симбиотические микроорганизмы, способные расщеплять клетчатку. Однако
для человека целлюлоза не является основным поставщиком глюкозы, ее роль в другом.
Волокна клетчатки имеют важное значение в нашем рационе, поскольку они придают пище
объем и сравнительно грубую консистенцию, что стимулирует перистальтику органов
желудочно-кишечного тракта.
В ЕГЭ хитин и муреин
относят к
полисахаридам!
Хитин - компонент клеточной стенки грибов, кутикулы членистоногих.
Прочный полисахарид линейной структуры Мономером является не глюкоза,
а ее производное — N-ацетилглюкозамин.
Муреин (пептидогликан) составляет основу стенки большинства
бактерий. Линейные цепи муреина состоят из чередующихся остатков двух
производных глюкозы — N-ацетилглюкозамина и Nацетилмурамовой
кислоты, соединенных гликозидными связями. При этом параллельно
расположенные полисахаридные цепи сшиваются друг с другом короткими
пептидными мостиками между остатками N-ацетилмурамовой кислоты.
Благодаря поперечным сшивкам молекула муреина представляет собой
трехмерную сеть, своего рода мешок, окружающий бактериальную клетку.
целлюлаза
Место работы фермента
целлюлазы в молекуле целлюлозы

19. Функции углеводов

20.

Липиды или жиры
Липиды — разнообразные по структуре органические вещества, которые хорошо
растворяются в неполярных растворителях (бензине, хлороформе и др.), но нерастворимы
или мало растворимы в воде.
К этой группе соединений относятся жиры и жироподобные вещества. Молекулы
большинства липидов неполярны, что и обусловливает их гидрофобность.
При расщеплении 1 г липидов выделяется 38,9 кДж энергии, самые энергоемкие.
Жиры (триглицериды) — Сложные эфиры
глицерина и жирных кислот. Карбоновые
кислоты в составе триглицерида могут быть
одинаковыми или разными. Насыщенными и
ненасыщенными.
Из насыщенных
карбоновых кислот в
состав жиров чаще всего
входят пальмитиновая и
стеариновая, а из
ненасыщенных —
олеиновая, линолевая и
линоленовая
Температура плавления жиров зависит от длины углеродных цепей и количества двойных связей в
остатках карбоновых кислот. Жиры с короткими и (или) ненасыщенными цепями имеют сравнительно
низкую температуру плавления и при комнатной температуре являются жидкими. Для триглицеридов с
длинными и насыщенными цепями характерна более высокая температура плавления. При комнатной
температуре такие жиры имеют твердую консистенцию.
У животных, обитающих в холодном климате, жиры обычно содержат больше остатков ненасыщенных
кислот, чем у обитателей умеренных и тропических широт. Поэтому их жир даже при низких
температурах остается жидким, а тело сохраняет гибкость.

21.

Фосфолипиды
Фосфолипиды по строению сходны с триглицеридами, но в их молекулах один остаток карбоновой
кислоты замещен радикалом, содержащим остаток фосфорной кислоты.
Двойственная природа фосфолипидов обусловливает особую ориентацию их молекул в водной среде.
Гидрофильные головки фосфолипидов взаимодействуют с молекулами воды, а гидрофобные хвосты
притягиваются друг к другу. При этом фосфолипиды образуют двойной слой (бислой), в котором их
неполярные хвосты погружены внутрь и защищены от контакта с водой, а полярные головки, наоборот,
обращены к воде. Такая ориентация молекул играет ключевую роль в формировании структуры биологических
мембран, в составе которых фосфолипиды являются важнейшим компонентом.

22.

Воски
Молекулы образованы остатками высших спиртов и жирных кислот. В
живой природе воски входят преимущественно в состав наружных покровов
организмов, придавая им водоотталкивающие свойства и выполняя
защитную функцию.
Так, в составе кутикулы, покрывающей поверхность плодов, листьев и
стеблей растений, содержание восков достигает 80 %. Восковая кутикула
защищает органы растений от проникновения микроорганизмов, избыточного
испарения воды и, наоборот, от ее излишнего поступления извне. Сходные
функции выполняют воски, входящие в состав наружного скелета насекомых и
паукообразных.
Воски являются компонентом секретов сальных желез млекопитающих и
копчиковой железы птиц. Эти секреты покрывают поверхность кожи, волос и
перьев, придавая им эластичность и защищая от намокания. Воск, выделяемый
особыми железами пчел, используется ими для построения сот.
Кроме того, воски входят в состав клеточной стенки некоторых бактерий
(например, туберкулезной палочки), повышая их устойчивость к различным
внешним воздействиям

23.

Стероиды и функции липидов
Стероиды имеют сходную структуру и являются производными
углеводорода стерана. Молекула стерана содержит 17 атомов углерода,
которые образуют четыре конденсированных цикла. В состав молекул
стероидов не входят остатки жирных кислот.
Важную роль в организме человека и животных играет холестерин.
Он необходим для синтеза стероидных гормонов, желчных кислот,
витамина D. Кроме того, холестерин входит в состав биологических
мембран, обеспечивает их стабильность и регулирует проницаемость.
Функции липидов:
• Энергетическая (липиды самые
энергоемкие).
• Запасающая.
• Структурная (входят в состав мембран).
• Регуляторная (гормоны, витамины).
• Защитная (толстый слой жира защищает
ткани и органы от повреждений).
• Теплоизоляционная.
• Увеличение плавучести.

24.

Белки или пептиды или протеины
Белки – это высокомолекулярные соединения, гетерополимеры,
мономерами, которых являются аминокислоты, связанные
пептидными связями.
Аминокислоты: 20 штук –
протеиногенные, входят в состав
белков. В природе около 200.
Общая формула аминокислот

25.

Структуры белка
Первичная структура белка - это строго определенная последовательность аминокислотных остатков
в линейной полипептидной цепи. Каждый белок обладает уникальной первичной структурой. Ее
существование обусловлено наличием прочных пептидных связей между остатками аминокислот. Все
последующие, более сложные структуры формируются на основе первичной. Поэтому изменение первичной
структуры (например, замена одних аминокислотных остатков на другие) приводит к изменению формы
молекулы, свойств и функций белка.
Вторичная структура белка. Образуется с помощью
водородных связей различают: α-спираль и β-складчатый
слой (β-складчатая структура).
Лишь некоторые белки имеют вторичную структуру, представленную
только α-спиралью или β-складчатым слоем. Например, полностью αспиральную конфигурацию имеет кератин — основной белок волос и
ногтей человека, а вторичная структура фиброина (белка натурального
шелка) представлена исключительно βскладчатым слоем. В структуре
многих белков одни участки имеют вид α-спирали, а другие — βскладчатого слоя

26.

Химические связи
Третичная структура белка (в форме Глобулы или Фибриллы)
В стабилизации третичной структуры белка принимают участие:
• Ковалентные связи (между двумя остатками цистеина —
дисульфидные мостики).
• Ионные связи между противоположно заряженными
боковыми группами аминокислотных остатков.
• Водородные связи.
• Гидрофобные взаимодействия. При взаимодействии с
окружающими молекулами воды белковая молекула «стремится»
свернуться так, чтобы неполярные боковые группы аминокислот
оказались изолированы от водного раствора; на поверхности
молекулы оказываются полярные гидрофильные боковые группы.
Четвертичная структура белка
Некоторые белки объединяются в единый комплекс двух или
более молекул, имеющих третичную структуру.
Они удерживаются вместе благодаря различным видам
нековалентных связей — водородным, ионным, гидрофобным
взаимодействиям и др. В некоторых белках, например
иммуноглобулинах, к множеству таких связей добавляются несколько
ковалентных дисульфидных.
Связи, формирующие
третичную структуру
белка
Внимание! Не все белки имеют
четвертичную структуру!
Четвертичная структура гемоглобина

27.

Денатурация белка
Денатурацией белка называют любые изменения в его биологической активности и/ или физикохимических свойствах, связанные с потерей четвертичной, третичной или вторичной структуры.
Как правило, белки достаточно стабильны в тех условиях (температура, pH и др.), в которых они в норме
функционируют в организме. Резкое изменение этих условий приводит к денатурации белка.
В зависимости от природы денатурирующего агента выделяют:
• механическую (сильное перемешивание или встряхивание).
• физическую (нагревание, охлаждение, облучение, обработка ультразвуком).
• химическую (кислоты и щёлочи, поверхностно-активные вещества, мочевина).
Денатурация белка может быть полной или частичной, обратимой или необратимой.
Если воздействия на белок слабые
Необратимость
(изменение температуры на 1°), то происходит
достигается за счет
разрыва сильных связей, в
обратимая денатурация; после снятия
том числе пептидных,
воздействия белок вернется в исходную форму.
образования «неправильных»
Если воздействие сильное (100°), то
связей (слипания нескольких
денатурация необратимая. При этом
белков между собой).
разрушаются все структуры, кроме первичной,
а затем цепочки белков перепутываются между
собой, образуя неправильные связи.
В учебникеТеремовеПетросовой написано
«Разрушаются ВСЕ
структуры белка»!!!

28.

Фибриллярные и Глобулярные белки

29.

Функции белков
1. Ферментативная (каталитическая).
Ферменты – вещества белковой природы, которые проводят
биохимические реакции.
Свойства ферментов:
• Специфичность. Один фермент – один субстрат – одна
реакция Принцип «ключ-замок».
• Активность. Ферменты активны строго в определенных
условиях.
Все ферменты – белки, но
не все белки – ферменты!
2. Структурная.
Белки являются структурными компонентами биологических мембран,
главными компонентами опорных структур (коллаген, кератин, эластин).
3. Двигательная.
Принимают участие во всех видах движения, к которым способны клетки и
организмы. Например, белки актин и миозин обеспечивают сократимость
гладкой и поперечнополосатой мышечных тканей. В основе движения жгутиков и
ресничек эукариотических клеток лежит скольжение друг относительно друга
микротрубочек, входящих в их состав. Оно обеспечивается взаимодействием
белков тубулина и динеина.

30.

Функции белков
4. Транспортная.
Переносят различные вещества от одних клеток и тканей к другим, обеспечивают
их поступление в клетки, выведение из клеток, а также процессы
внутриклеточного транспорта. Например, дыхательный пигмент гемоглобин
переносит кислород и углекислый газ в крови позвоночных животных, а у многих
моллюсков и ряда членистоногих эту функцию выполняет гемоцианин. Глобулины
плазмы крови транспортируют гормоны и ионы металлов (например, трансферрин
— ионы железа, церулоплазмин — ионы меди), альбумины переносят высшие
карбоновые кислоты и некоторые другие вещества
5. Пищевые белки (белки в яйцеклетках)
6. Защитная.
Тромбопластин, тромбин и фибриноген обеспечивают свертывание крови,
защищая организм от кровопотери. Иммуноглобулины (антитела)
участвуют в иммунном ответе организма на чужеродные объекты —
антигены. Лизоцим, содержащийся в слюне, слезной жидкости и т. д,
обладает антибактериальными свойствами. От бактериальных и других
чужеродных клеток организм защищают также белки системы комплемента,
постоянно присутствующие в крови. Интерфероны обладают
противовирусным действием
Белок Гемоглобин

31.

Функции белков
Структура
7. Регуляторная или гормональная
инсулина
Например, гормоны инсулин и глюкагон регулируют уровень глюкозы в крови.
Процессы роста и физического развития человека протекают под контролем гормона
соматотропина. Другие тропные гормоны, секретируемые передней и средней
долями гипофиза, также представляют собой полипептиды. Тиреотропин,
стимулирующий деятельность щитовидной железы, гонадотропины, регулирующие
работу половых желез, пролактин, контролирующий развитие и функционирование
молочных желез и т. п. Гормон щитовидной железы кальцитонин и паратгормон,
вырабатываемый паращитовидными железами, регулируют содержание ионов Са2+
в организме
8. Сигнальная (рецепторная)
Некоторые мембранные белки в ответ на действие определенных химических
веществ или раздражителей иной природы изменяют свою конфигурацию. Это
приводит к изменению протекания тех или иных внутриклеточных процессов. Таким
образом, рецепторные белки обеспечивают прием внешних сигналов и ответные
реакции клеток на эти сигналы. Например, зрительные пигменты глаза — родопсин
(содержится в палочках) и йодопсины (в колбочках) — обеспечивают восприятие
света фоторецепторными клетками, их возбуждение и запуск нервного импульса.
Другими примерами могут служить мембранные рецепторы, которые связывают
молекулы гормонов, нейромедиаторов и др. Светочувствительный белок фитохром
обеспечивает реакцию растений на изменение длины светового дня
(фотопериодизм). Он играет важную роль в регуляции цветения, прорастания семян,
формирования листьев и т. д
Зрительный родопсин

32.

Функции белков
9. Токсическая
Токсины, выделяемые многими бактериями (дифтерийный, ботулиновый,
столбнячный, холерный и др.) по химической природе являются белками.
Действующие вещества в составе ядов змей, некоторых пауков, скорпионов и
насекомых также представляют собой белки
10. Запасающая
Запасаются в качестве источника аминокислот, например, резервные белки,
которые откладываются в семенах растений (легумин, запасающийся в
семенах бобовых и др.), или обеспечивают запасание других веществ. Так,
миоглобин играет важную роль в создании кислородного запаса в мышечных
волокнах. Ферритин выполняет роль основного внутриклеточного депо
железа у человека и животных
11. Энергетическая
После гидролиза до аминокислот могут подвергаться дальнейшему
расщеплению и окислению с высвобождением энергии. При полном
окислении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии. Однако белки
используются в качестве источника энергии лишь в крайних случаях, когда
истощаются запасы углеводов и жиров
Одна молекула
может содержать
до 4000 атомов
железа
Модель молекулы
ферритина

33.

Качественные реакции на белки

34.

Качественные реакции на белки

35.

Качественные реакции на белки

36. Домашнее задание

▪ Выучить теорию
▪ Выполнить дз_4
Домашнее
задание