Краткий курс спортивной биохимии (857257), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Денатурация может быть физической (нагревание, УФ облучение, ионизирующее облучение) и химической (изменении рН среды, механическом воздействии солей тяжелых металлов, спирта, ацетона).

Ренатурация – процесс восстановления природной структуры белка, но она возможна, если не затронута первичная и вторичная структура белка.

13. Классификация белков: протеины и протеиды.

Протеины (Простые белки).

Простые белки состоят только из аминокислот, среди которых есть растворимые в воде (гистоны – связываются с ДНК и образуют хромосому, альбумины, фибриноген) и не растворимые (глобулины, миозин, осеин, склеропротеины – коллаген, кератин).

Протеиды — сложные белки, молекулы которых состоят из белковой и небелковой (простетической) части.

Небелковая часть может быть представлена углеводами, нуклеиновыми кислотами, липидами, фосфорной кислотой, окрашенными (хромо-) веществами. В зависимости от природы небелковой части сложные белки делятся на гликопротеиды (плазма крови), нуклеопротеиды (хромосомы, рибосомы), липопротеиды (белки + липиды), фосфопротеиды (казеин молока), хромопротеиды (гемоглобин, цитохром), металлопротеины. .

14. Функции белков.

• Структурная (пластическая). В комплексе с липидами белки составляют структуру всех клеточных мембран и основу цитоплазмы клеток. Структурной основой соединительной ткани являются такие белки, как коллаген (входит в состав хрящей и сухожилий), кератин (входит в состав кожи), эластин (входит в состав связок и стенок сосудов).

• Каталитическая. Эту функцию выполняют специфические белки-ферменты, регулирующие обмен веществ и энергии в организме.

• Сократительная. Все виды сокращения и движения скелетных мышц, миокарда и других сокращающихся тканей обеспечивают сократительные белки актин и миозин.

• Транспортная. Белки способны связывать и транспортировать с током крови или через клеточные мембраны отдельные молекулы и ионы. Например, гемоглобин эритроцитов крови переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ — от тканей к легким; миоглобин мышц переносит кислород в мышечной ткани к местам его использования. Отдельные белки крови транспортируют жирные кислоты, липиды, железо, некоторые гормоны.

• Защитная. Белки иммунной системы гаммаглобулины "узнают" и связывают чужеродные вещества, поступающие в организм, защищая тем самым его от вирусов, бактерий и клеток других организмов. Защитную функцию выполняет также белок интерферон. Белки плазмы крови фибриноген и тромбин участвуют в процессах свертывания крови, предотвращая кровопотери при ранениях.

• Гормональная, или регуляторная. Высокоспецифические белки-гормоны регулируют обмен веществ.

• Рецепторная. Многие белки являются рецепторами гормонов, нейромедиаторов, других биологически активных веществ. Они осуществляют избирательное узнавание, связывание и передачу их регуляторного действия.

• Передача наследственной информации. Белки входят в состав хромосом и участвуют в воспроизведении генетической информации, в регуляции процессов роста и размножения.

• Опорная. Упругость и прочность костей скелета, кожи, сухожилий обеспечивают преимущественно белки коллаген и эластин.

• Энергетическая. Около 10—15 % энергопотребления организма обеспечивается белками.

• Запасающая. Ферритин запасается в печени.

• Токсичная. Белки-токсины для других организмов.

• Белки-нейропептиды отвечают за сон, память, боль, тревогу.

15. Углеводы, классификация углеводов.

Углеводы — это класс органических веществ, в состав которых входят

атомы углерода (С), водорода (Н) и ислорода (О) в соотношении 1:2:1.

Общая формула углеводов — С„Н2пОп или (СН2О)л, где п = 3—9

атомов углерода.

По химическому строению углеводы являются альдегидоспиртами

(альдозы) или кетоспиртами (кетозы). Альдозы содержат одну

альдегидную функциональную группу.Примером альдоз является

глюкоза, а кетоз — фруктоза. В организме человека углеводы

выполняют следующие биологические функции: энергетическую,

пластическую, питательную, специфическую, защитную,

регуляторную.

В зависимости от сложности строения молекул углеводы

классифицируются на три основных класса: моносахариды,

олисахариды (в основном дисахариды) и полисахариды.

16. Полисахариды, их строение и биологическая роль.

Полисахариды — это сложные углеводы, состоящие из многих сотен

тысяч связанных между собой остатков моносахаридов, в основном

остатков глюкозы. Различают гомополисахариды, состоящие из

остатков одинаковых моносахаридов, например глюкозы, и

гетерополисахариды, состоящие из остатков разных моносахаридов и

их производных.

Основными гомополисахаридами, которые выполняют важную

биологическую роль и состоят из молекул глюкозы, являются крахмал

и клетчатка в растениях, гликоген у человека и животных. Эти

полисахариды не обладают сладким вкусом, плохо растворяются в

воде, образуя коллоиды. Они имеют общую молекулярную формулу

(С6Н10О5 )н.

Гликоген печени используется для поддержания уровня глюкозы в

крови в периоды между приемом пищи или интенсивном ее окислении,

а гликоген скелетных мышц — для энергообеспечения самих мышц.

Амилоза Основными ферментами, расщепляющими крахмал пищи,

являются амилазы слюны и сока поджелудочной железы.

Клетчатка (целлюлоза) — это структурный полисахарид растений,

придающий им прочность и эластичность. В организме человека

клетчатка не расщепляется, однако она необходима для регуляции

перистальтики и активности ферментов тонкого кишечника.

Различают два основных вида пектиновых веществ — протопектины и

пектины. Протопектины не растворяются в воде, так как

представляют собой соединение пектина с целлюлозой. Пектины

растворяются в воде, превращаясь в желеобразную коллоидную массу.

В организме они выполняют роль природного сорбента: очищают

желудочно-кишечный тракт от пищевых шлаков.

Гетерополисахариды представлены в организме преимущественно

мукополисахаридами. Мукополисахариды — это большая группа

полисахаридов разного химического состава и строения, которые

содержатся в коже, сухожилиях, хрящах, оболочках клеток,

межклеточной и синовиальной жидкости. К наиболее важным для

организма относятся гиалуроновая кислота, хондроитинсерная кислота

и гепарин.

Гепарин относится к природным антикоагулянтам (предотвращает

свертывание крови), обладает противовоспалительным действием,

влияет на обмен калия и натрия, выполняет антигипоксическую

функцию.

Гиалуроновая кислота участвует в связывании воды в организме,

придает внутрисуставной жидкости смазочные свойства, уменьшая

трение при сгибании суставов, а также регулирует проницаемость

клеточных мембран, выполняя роль биологического фильтра, который

задерживает микробы и препятствует их проникновению в клетку.

Хондроитинсерная кислота в комплексе с коллагеном она входит в

состав костей, хрящей, сердечных клапанов, стенок кровеносных

сосудов, кожи и выполняет в организме опорную функцию.

17. Моносахариды, их строение и биологическая роль.

К моносахаридам относятся простые углеводы, которые при гидролизе

не распадаются на более простые молекулы. В зависимости от числа

атомов углерода в молекуле моносахариды делятся на: -триозы

-тетрозы

-пентозы

-гексозы

-гептозы

Наиболее важную роль в организме человека выполняют

представители гексоз — глюкоза и фруктоза, пентоз — рибоза и

дезоксирибоза и триоз — глицериновый альдегид и диоксиацетон.

Глюкоза и фруктоза. Это основные энергетические субстраты

организма человека.

Галактоза входит в состав лактозы — основного дисахарида молока.

В печени она под действием ферментов может превращаться в

глюкозу.

Из глюкозы в процессе ее восстановления или окисления образуются

многие функционально важные вещества: аскорбиновая кислота

(витамин С), спирт сорбит, глюконовая, глюкуроновая, сиаловые и

другие кислоты.

18. Липиды, классификация липидов. Понятие о насыщенных и

ненасыщенных жирах.

Липиды, или жиры — это класс органических соединений, не

растворимых в воде. Они растворяются в органических растворителях,

таких как эфиры, хлороформ или бензол. К липидам относятся также

жирорастворимые витамины, простагландины, пигменты и другие не

растворимые в воде соединения.

В зависимости от особенностей молекулярного строения жиры,

входящие в состав организма человека, разделяют на следующие

основные классы: нейтральные жиры, фосфолипиды, гликолипиды,

стероиды (стерины и стериды).

К нейтральным жирам относится группа липидов, состоящих из

трехатомного спирта — глицерина и трех остатков жирных кислот.

Фосфолипиды — это жироподобные вещества, состоящие из спирта

(чаще глицерина), двух остатков жирных кислот, остатка фосфорной

кислоты и азотсодержащего вещества (спирта — холина,

аминокислоты — серима и др.)

В состав гликолипидов могут входить разные спирты: глицерин или

сфингозин, углеводы и другие вещества, однако фосфорная кислота в

них отсутствует.

Стероиды — это жироподобные вещества, в состав которых входит

сложный цикл стерана (циклопентанпергидрофенантрена). Важными

природными стероидами являются желчные кислоты, мужские и

женские половые гормоны, гормоны надпочечников, а также

некоторые яды

В насыщенных жирных кислотах все свободные связи углеродных

атомов заполнены водородом. Такие жирные кислоты не имеют

двойных или тройных связей в углеродной цепи. Ненасыщенные

жирные кислоты имеют в углеродной цепи двойные связи (-р=р-),

первая из которых возникает между девятым и десятым атомами

углерода от карбоксильной группы.__

19. Фосфолипиды и стероиды: строение и биологическая роль.

Фосфолипиды — это жироподобные вещества, состоящие из спирта или глицерина, двух остатков жирных кислот, остатка фосфорной кислоты и азотсодержащего вещества. В настоящее время выделяют около 25 различных подклассов фосфолипидов, различающихся молекулярным составом. Общая схема состава фосфолипидов:

Фосфолипиды широко распространены в различных тканях организма. Из них особо важное значение имеют холинфосфатиды, коламинфосфатиды, серинфосфатиды, которые являются производными фосфатидной кислоты и содержат различные азотистые основания. Холинфосфатиды, или лецитин в большом количестве содержатся в желтке яиц. В организме человека они широко распространены в нервной ткани.

Фосфолипиды играют важную биологическую роль, являясь структурным компонентом всех клеточных мембран, поставщиками холина, необходимого для образования нейропередатчика — ацетилхолина. От фосфолипидов зависят такие свойства мембран, как проницаемость, рецепторная функция, каталитическая активность мембраносвязанных ферментов.

Стероиды — это жироподобные вещества, в состав которых входит сложный цикл стерана (циклопентанпергидрофенантрена). Важными природными стероидами являются желчные кислоты, мужские и женские половые гормоны, гормоны надпочечников, а также некоторые яды. Эти стероиды в клетках присутствуют обычно в малых количествах. Они выполняют в организме важную биологическую роль: входят в структуру клеточных мембран и обеспечивают регуляцию отдельных функций.

Стероиды представлены в организме стеринами и стеридами. Стероиды представлены в организме стеринами и стеридами. Стерины — это высокомолекулярные циклические спирты, содержащие в стерановом цикле гидроксильную группу в положении С-3 и углеводородную боковую цепь в положении С-17. Стеринами клетки очень богаты. Наиболее распространенным стерином в клетках организма является холестерин. Это кристаллическое вещество, не растворимое в воде. В организме он выполняет важную роль, являясь предшественником синтеза желчных кислот, стероидных гормонов, витамина D3. Под действием холестерина активируется цикл лимонной кислоты. Стериды представляют собой сложные эфиры, образованные стеринами и высшими жирными кислотами. Из жирных кислот в состав стеридов входят в основном пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты. Однако в стеридах ланолина (восковидное вещество кожи и шерсти животных) обнаружены миристиновая, арахидоновая, церотиновая кислоты, а также другие сложные жирные кислоты с разветвленной цепью. Все стериды — твердые бесцветные вещества. В организме животных обычно встречаются в виде комплексов с белками.

20. Нуклеиновые кислоты, их классификация.

Нуклеиновые кислоты — это высокомолекулярные соединения, состоящие из большого количества связанных между собой нуклеотидов. Их можно рассматривать как полимеры нуклеотидов подобно полисахариду гликогену — полимеру глюкозы.

Характеристики

Список файлов лекций