Ответы к экзамену по общей биологии (1110063), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В табл. 1 суммированы данные о связях, стабилизирующих разныеуровни организации белковой молекулы [показать].Некоторые белки построены из нескольких полипептидных цепей, каждая изкоторых имеет третичную структуру. Для таких белков введено понятие четвертичнойструктуры, которая представляет собой организацию нескольких полипептидных цепей стретичной структурой в единую функциональную молекулу белка. Типы связей вструктуре: гидрофобные, водородные, электростатические, ионные.Электростатические связи возникают между электроотрицательными иэлектроположительными радикалами аминокислотных остатков.Для одних белков характерно глобулярное размещение- глобулярные белки. К нимотносятся некоторые гормоны, антитела, транспортные белки.
Легко растворяются в водеи растворах солей.Для других белков характерно объединение в спиральные структурыфибриллярные белки. Несколько а-спиралей (альфа) свиваются вместе, подобно волокнамв кабеле. Фибриллярные белки не растворимы в воде.2311) Функции белков в живых организмах.1. Структурная (строительная)Белки входят в состав мембран, микротрубочек и микронитей, которые выполняютроль цитоскелета.2. ЗащитнаяБелки, вырабатываемые лимфоцитами- антитела- способны распознавать иобезвреживать бактерии, вирусы и т.п.
Белки принимают участие в свертывании крови.3. СигнальнаяОбеспечивают избирательную реакцию на определенные вещества и поглощениеклеткой этих веществ. Связываются с мембраной или клеткой и передают об этихвеществах на другие участки мембраны или клетки.4. ДвигательнаяОбеспечивают способность клетки двигаться, изменять форму.
Функционируютбелки в скелетных мышцах и др. клетках.5. РегуляторнаяРегулируют рост, половое созревание, половые циклы, изменение покровов,активность обмена веществ.6. ТранспортнаяБелки транспортируют неорганические ионы, газы, специфические органическиевещества. В крови есть белки, узнающие и связывающие гормоны и несущие их копределенным клеткам.7. ЗапасающаяМогут запасаться в яйцах птиц, пресмыкающихся.8. ПитательнаяЗародыши семян некоторых растений потребляют на первых этапах развитиябелки, которые были отложены в запас.9.
ЭнергетическаяПри расщеплении белков освобождается энергия. Белки как источник энергиииспользуются редко, только когда истощаются запасы углеводов и жиров.10. КаталитическаяЭту функция выполняют белки- ферменты, которые ускоряют биохимическиереакции в организме.11. Функция антифризаВ плазме крови некоторых живых организмов есть белки, которые предотвращаютее замерзание при низких температурах.2412) Каталитическая функция белков. Особенности ферментов, отличающие ихотнебиологических катализаторов.Каталитическая функция- функция ускорения биохимических реакций в организме,выполняемая ферментами.Ферменты (энзимы) – это биологические катализаторы, они ускоряют химическиереакции за счет тесного соприкосновения молекул реагирующего вещества (субстрата) ифермента.С субстратом взаимодействует не весь белок, а только небольшой его участок –активный центр.
Он подходит к субстрату по форме, как ключ к замку(комплементарность). Присоединение субстрата к активному центру – это слабоевоздействие, белок-фермент из-за этого обратимо денатурирует, при этом молекулысубстрата(ов):очищаются от водной оболочки;деформируются (например, поляризуются);определенным образом располагаютсявпространстве(например,сближаются).Всё это приводит к ускорению реакции.Сравнение ферментов и неорганических катализаторов1) И те и другие одинаково ускоряют прямую и обратную реакции.2) Ферменты обладают специфичностью, т.е.
каждый фермент проводит толькоодну определенную реакцию с одним определенным субстратом.3) Ферменты работают гораздо быстрее (ускоряют реакции в миллионы имиллиарды раз, а неорганические катализаторы – в сотни и тысячи раз).4) При нагревании все химические реакции ускоряются, а реакции, катализируемыеферментами, замедляются, потому что при нагревании белок денатурирует, и активныйцентр перестает подходить к субстрату как ключ к замку.Фумаратгидратаза - катализирует обратимое превращение фумарат + Н2О -> малатЦитохромоксидаза - участвует в транспорте электронов на кислородФерменты уменьшают энергию активации, т.е. уровень энергии, необходимый дляпредания реакционной способности молекулам.
Энергия активации - энергия,расходуемая на разрыв определенной связи для хим.взаимодействия двух соединений.2514) Нуклеотиды. Функции нуклеотидов в живых клетках.Нуклеотидами называются соединения, состоящие из азотистого основания,углевода-пентозы и фосфорной кислоты.
Примером может служить уридиловая кислота:В типичном нуклеотиде связь между атомом "N" цикла и первым атомом углеродапентоза - b-N-гликозидная, а связь между остатков фосфорной кислоты и пятым атомомуглерода пентозы - сложноэфирная.1. Классификация нуклеотидовНуклеотиды могут быть разделены на классы по нескольким признакам:а. По характеру входящего в них азотистого основания нуклеотиды могут бытьпуринового, пиримидинового, изоаллоксазинового и т.д.
рядов.б. По характеру углевода-пентозы они могут быть рибонуклеотидами ( содержатрибозу ) или же дезоксирибонуклеотидами ( содержат дезоксирибозу ). В некоторыхсинтетических нуклеотидах или нуклеозидах встречается также арабиноза, например, варабинозилцитозине, используемом в качестве противоопухолевого илипротивовирусного препарата.в. По частоте встречаемости в составе нуклеиновых кислот нуклеотиды делятся наглавные и минорные. К минорным нуклеотидам относятся те нуклеотиды, количествокоторых в составе ДНК не превышает 2-3 процентов от их общего числа; на долюминорных нуклеотидов в РНК может приходится до 15-17% от их общего количества.Минорные нуклеотиды образуются в клетках в результате химической модификацииглавных нуклеотидов ; они отличаются от главных нуклеотидов- или особенностями структуры азотистых оснований ( метилированные,гидроксиметилированные, ацетилированные и т.д.
производные );- или особенностями структуры углеводного компонента ( как правило, этометилированные производные пентоз );- или аномальной структурой связи между азотистым основанием и пентозой ( такв псевдоуридиловой кислоты присутствует связь, которую можно назвать как b-С5гликозидную связь). К настоящему времени идентифицировано до пяти десятковразличных минорных нуклеотидов.2.Биологическая роль нуклеотидовНуклеотиды выполняют в клетках несколько функций:во-первых, рибонуклеотиды пуринового или пиримидинового рядов (АМФ,ГМФ,УМФ и ЦМФ и их минорные производные) также как и их дезоксибонуклеотидныеаналоги ( дАМФ, дГМФ, дТМФ и дЦМФ и их минорные производные ) выполняютструктурную функцию, являясь мономерными единицами нуклеиновых кислот;во-вторых, дифосфатные производные мононуклеотидов участвуют во многихметаболических процессах в клетке в качестве активаторов переносчиков различныхгруппировок ( Примерами могут служить УДФ-глюкоза, ГДФ-манноза, ЦДФ-холин и др.);26в тертьих, АТФ и ГТФ выступают в клетке как акумуляторы и переносчикиэнергии, высвобождающейся при биологическом окислении:в четвертых, НАД+ , НАДФ+ , ФАД, ФМН являются переносчикамивосстановительных эквивалентов в клетках ( промежуточными переносчиками протонов иэлектронов );в пятых, мононуклеотиды выступают в клетках в качестве биорегуляторов.Достаточно вспомнить роль АТФ как аллостерического ингибитора ключевых ферментовряда метаболических путей ( фосфофруктокиназы гликолитического метаболона илицитрансинтазы цикла Кребса):в шестых, такие соединения как цАМФ или цГМФ выполняют роль мессенджеровили вторых вестников в реализации клеткой внеклеточного регуляторного сигнала ( придействии глюкагона на гепатоциты в ускорении мобилизации гликогена играетсущественную роль повышение концентрации цАМФ в этих клетках).Нуклеотиды- мономеры, состоящие из пентозы (рибозы или дезоксирибозы) ,остатков фосфорной кислоты, азотистого основания.Пентозы- моносахариды с пятью атомами карбона.Азотистые основании- производные пиримидинацитозин, урация, тимин илипроизводные пуринаадинин, гуанин.Рибонуклеотиды: уридиловая( УМФ), гуаниловая (ГМФ), цитидиловая (ЦМФ),адениловая (АМФ) кислоты.Дезоксирибонуклеотиды: дезокмадениловая(дМФ), дезоксигуаниловая(дГМФ),дезоксиуридиловая(дУМФ), дезоксицитидиловая( дЦМФ), дезокситимидиловая (дТМФ)кислоты.Функции нуклеотидов:1.
Структурная - мономеры нуклеиновых кислот, входящих в состав коферментов.2. Энергетическая ( АТФ - универсальный аккумулятор энергии, УТФиспользуетсядля синтеза гликогена, ЦТФ- для синтеза липидов, ГТФ- для движения рибосом входе трансляции и передачи гормонального сигнала)3. Регуляторная - посредники при передаче гормонального сигнала при действиигормонов на клетку.2715) ДНК: строение полинуклеотидной цепи, двойная спираль. Принципкомплементарности. Репликация ДНК.ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота состоит из 2х спирально закругленныхцепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями - двойнаяспираль.Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат дезоксирибозу, остаток фосфорнойкислоты и одно из 4х аминокислотных оснований.Каждая цепь ДНК – полинуклеотид, состоящий из множества нуклеотидов,последовательно соединенных за счет образования ковалентной связи междудезоксирибозой и остатком фосфорной кислоты разных нуклеотидов.Комплементарность (в химии, молекулярной биологии и генетике) — взаимноесоответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образованиесвязей между пространственно взаимодополняющими (комплементарными) фрагментамимолекул или их структурных фрагментов вследствие супрамолекулярныхвзаимодействий (образование водородных связей, гидрофобных взаимодействий,электростатических взаимодействий заряженных функциональных групп и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
