Разные решённые билеты (1123252), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Кооперативность.Белки́ — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочкупептидной связью альфа-аминокислот.Функции: структурная, защитная, транспортная (перенос кислорода),питательная, сократительная,гармональная, каталитическая.Функции:Строительный материал – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембранклетки.Избелковпостроеныкровеносныесосуды,сухожилия,волосы.2. Каталитическая роль – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента). Структураактивного центра фермента и структура субстрата точно соответствуют друг другу, как ключ и замок.3.Двигательнаяфункция–сократительныебелкивызываютвсякоедвижение.4. Транспортная функция – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всемтканям.5. Защитная роль – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.6.
Энергетическая функция – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.Пептидная связь:Пептидная связь — вид амидной связи, возникающей при образовании белков и пептидов в результатевзаимодействия α-аминогруппы (—NH2) одной аминокислоты с α-карбоксильной группой (—СООН)другой аминокислоты.Из двух аминокислот (1) и (2) образуется дипептид (цепочка из двух аминокислот) и молекула воды.
Поэтой же схеме рибосома генерирует и более длинные цепочки из аминокислот: полипептиды и белки.Разные аминокислоты, которые являются «строительными блоками» для белка, отличаются радикалом RПространственная организация белка:Первыми глобулярными белками, элементы пространственной структуры которых были определены спомощью рентгено-структурного анализа их кристаллов, были эдестин , альбумин и эксельстин.Общие черты пространственных структур различных белков были установлены в работах Л.Полинга иР.Кори1. Длины связей и величины валентных углов всех пептидых груп - одинаковы.2.
Все атомы пептидной группы расположены в одной плоскости и предпочтительной конфигурациейпептидной группы является транс-конфигурация3. Полипептидная цепь полностью насыщена водородными связями4. Двухгранные углы вращения вокруг связей N - Cа и Cа - С' отвечают минимумам торсионныхпотенциалов, а расстояния между всеми валентно не связанными атомами превышают суммы ван-дерваальсовых радиусов.5.
Конформационные состояния всех звеньев полипептидной цепи эквивалентны.КооперативностьКооперативность, явление кооперативности — это такие изменения состояния системы,взаимодействие элементов которой усиливается с течением процесса изменения так, что существенноускоряет его ход в целом (положительная кооперативность). Таким образом, сила взаимодействияатомов или молекул возрастает по мере нарастания изменений в системе, делая их коллективносогласованными. Кооперативность нельзя объяснить простым сложением свойств отдельных атомов имолекул, её природа — в кооперации элементов системы, в результате которой система ведет себя какединый ансамбль, подчиняющийся определенному закону изменения.Первичная структура — последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
Важнымиособенностями первичной структуры являются консервативные мотивы — сочетания аминокислот,играющих ключевую роль в функциях белка.Вторичная структура — локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи,стабилизированное водородными связями. Ниже приведены самые распространённые типы вторичнойструктуры белков:α-спирали — плотные витки вокруг длинной оси молекулы, один виток составляют 3,6 аминокислотныхостатка, и шаг спирали составляет 0,54 нм[15] (так что на один аминокислотный остаток приходится0,15 нм), спираль стабилизирована водородными связями между H и O пептидных групп, отстоящихдруг от друга на 4 звена.β-листы (складчатые слои) — несколько зигзагообразных полипептидных цепей, в которыхводородные связи образуются между относительно удалёнными друг от друга (0,347 нм нааминокислотный остаток[15]) в первичной структуре аминокислотами или разными цепями белка, а неблизко расположенными, как имеет место в α-спирали.
Эти цепи обычно направлены N-концами впротивоположные стороны (антипараллельная ориентация). Для образования β-листов важнынебольшие размеры боковых групп аминокислот, преобладают обычно глицин и аланин.Третичная структура — пространственное строение полипептидной цепи (набор пространственныхкоординат составляющих белок атомов). Структурно состоит из элементов вторичной структуры,стабилизированных различными типами взаимодействий, в которых гидрофобные взаимодействияиграют важнейшую роль. В стабилизации третичной структуры принимают участие:ковалентные связи (между двумя остатками цистеина — дисульфидные мостики);ионные связи между противоположно заряженными боковыми группами аминокислотных остатков;водородные связи;гидрофильно-гидрофобные взаимодействия.
При взаимодействии с окружающими молекулами водыбелковая молекула «стремится» свернуться так, чтобы неполярные боковые группы аминокислотоказались изолированы от водного раствора; на поверхности молекулы оказываются полярныегидрофильные боковые группы.Четверичная структура (или субъединичная, доменная) — взаимное расположение несколькихполипептидных цепей в составе единого белкового комплекса. Белковые молекулы, входящие в составбелка с четвертичной структурой, образуются на рибосомах по отдельности и лишь после окончаниясинтеза образуют общую надмолекулярную структуру. В состав белка с четвертичной структурой могутвходить как идентичные, так и различающиеся полипептидные цепочки.
В стабилизации четвертичнойструктуры принимают участие те же типы взаимодействий, что и в стабилизации третичной.Надмолекулярные белковые комплексы могут состоять из десятков молекул.19.Структурные и энергетические факторы определяющие динамическую подвижностьбелков. Роль конформационной подвижности в функционировании ферментов и транспортныхбелков.20.Нуклеиновые кислоты.
Строение. Функции. Реакция образования. Структура иособенности пространственной организации НК.Нуклеиновые кислоты (НК).НК являются обязательными участниками процессов синтеза белков. Основная цепь НК состоит изчередующихся звеньев фосфорной кислоты и сахара (рибозы в РНК; дезоксирибозы в ДНК). К сахарамприсоединяются азотистые основания, которые уже не повторяют друг друга.Общая схема строения цепи:Химические свойстваНуклеиновые кислоты хорошо растворимы в воде, практически не растворимы в органическихрастворителях.
Очень чувствительны к действию температуры и критических значений уровня pH.Молекулы ДНК с высокой молекулярной массой, выделенные из природных источников, способныфрагментироваться под действием механических сил, например при перемешивании раствора.Нуклеиновые кислоты фрагментируются ферментами — нуклеазами.СтроениеПолимерные формы нуклеиновых кислот называют полинуклеотидами. Цепочки из нуклеотидовсоединяются через остаток фосфорной кислоты (фосфодиэфирная связь).
Поскольку в нуклеотидахсуществует только два типа гетероциклических молекул, рибоза и дезоксирибоза, то и имеется лишь двавида нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК).Мономерные формы также встречаются в клетках и играют важную роль в процессах передачисигналов или запасании энергии. Наиболее известный мономер РНК — АТФ, аденозинтрифосфорнаякислота, важнейший аккумулятор энергии в клетке.ДНК и РНКДНК — Дезоксирибонуклеиновая кислота. Сахар — дезоксирибоза, азотистые основания: пуриновые —гуанин (G), аденин (A), пиримидиновые — тимин (T) и цитозин (C). ДНК часто состоит из двухполинуклеотидных цепей, направленных антипараллельно.РНК — Рибонуклеиновая кислота.
Сахар — рибоза, азотистые основания: пуриновые — гуанин (G),аденин (A), пиримидиновые урацил (U) и цитозин (C). Структура полинуклеотидной цепочкианалогична таковой в ДНК. Из-за особенностей рибозы молекулы РНК часто имеют различныевторичные и третичные структуры, образуя комплементарные участки между разными цепями.21.Биологические мембраны, их основные функции. Физические характеристикибиологическихмембран(толщина,диэлектрическаяпроницаемость,электрическоесопротивление). Жидкостно - мозаичная модель мембраны.Классификация биомембран по структуре и расположению в клеткахПоверхностные мембраны - цитоплазматическая мембранаКлеточная мембрана (внутриклеточная)Мембраны, образующие сферические структуры (муосомальные, пироксисомы, митохондрии)Мембраны, образующие разветвленную сеть (ЭПС)Мембраны внешней поверхности клеткиОбразующая околоклеточные структуры (клеточная оболочка/стенка)Образующая межклеточные структуры (базальная мембрана)Комплексы клеток (пластический эпителий)Функции биомембран.1.
Барьерная – обеспечивает сиплекативный (выборочный), регулируемый, пассивный, активныйбарьер веществ.2. Матричная – обеспечивает определяемое взаимоположение и ориентацию мембранных белков.Обеспечивает оптимальное взаимодействие.3. Механическая – прочность, автономность клетки.4. Энергетическая (митохондрии, хлоропласты) – синтез АТФ на внутренней мембране митохондрий ифотосинтез в мембранах хлоропластов.5.Генерация биопотенциалов6. Рецепторная функция (механическая, акутическая, терморецепция - мембранные процессы.)Жидкостно-мозаичная модель биомембраны.предложена в 1972 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
