- •ФГБОУ ВО УГМУ кафедра биохимии
- •природных
- •Биологический
- •Незаменимые (не синтезируются
- •Недостаток любой из незаменимых аминокислот в организме приводит к
- •2) химический - связан со строением и составом радикала
- •Функции аминокислот в организме человека
- •5.Выполняют роль нейромедиаторов (глицин, аланин, глутаминовая кислота)
- •Строение аминокислот
- •Белковые цепочки в организме человека
- •Электронная микроскопия аминокислот
- •Глицин
- •фенилаланин
- •валин
- •лейцин, изолейцин – изомеры
- •серин
- •Треонин
- •цистеин
- •метионин
- •аспарагиновая
- •Глутаминовая кислота
- •лизин
- •аргинин
- •тирозин
- •триптофан
- •гистидин
- •пролин
- •Поведение аминокислот в растворах
- •Кислые аминокислоты
- •Осн,овные аминокислоты
- •Осторожно!
- •Наиболее важные реакции аминокислот in vivo
- •Строение витамина В6
- •Каталитическая роль витамина В6
- •витамин В6
- •симптомы дефицита вит. В6
- •Основные отличия физико-химических свойств и строения пептидов и белков
- •признаки
- •Природные пептиды и белки организма человека и животных образованы только L- а -
- •Первый этап – быстрое разрушение D- аминокислот в случае попадания их в организм
- •Уровни организации белковой молекулы
- •Энергетическая щель — фундаментальная вещь в физике белка. Она необходима для того, чтобы
- •Белок состоит из 100 АК
- •Кинетические аспекты самоорганизации
- •Фолдинг протекает в несколько стадий. Сначала быстро образуется вторичная структура за счет водородных
- •Болезни как результат нарушения фолдинга белков (конформационные болезни):
- •Как записать реакцию образования пептида?
- •Первичная структура – пептидная группа
- •Пептидная группа
- •Первичная структура
- •Вторичный уровень
- •Альфа- спираль
- •Параметры а - спирали
- •Спираль встречается в белках очень часто.
- •бета-Слой, или складчатый слой
- •В организме человека это белки мышц, кератины волос.
- •α-Кератины имеют конформацию в виде плотных витков вокруг длинной оси молекулы (α-спираль); эти
- •Кератин человеческого волоса содержит 14 % цистеина, который образует большое количество дисульфидных связей.
- •Узкоспециализированный раздел дерматологии, который
- •Кератин используется врачами – трихологами
- •кератина в волосе
- •Третичная структура белка
- •Сверхвторичная структура
- •Белок коллаген
- •доля коллагена (от общего белка организма человека, в %)
- •Тройная спираль коллагена
- •Состав коллагена
- •Компактная левая тройная спираль тропоколлагена
- •Части цепи,
- •Третичная структура белка-
- •Каждый белок обладает собственной уникальной
- •Стабильность третичной структуры – зависит от условий среды
- •Глобула белка
- •Четвертичная структура
- •Белки обычно содержат четное число субъединиц: две, четыре, шесть.
- •Биологические преимущества четвертичной структуры
- •четвертичной структуры
- •Белки - амфотерные полиэлектролиты
- •Буферная емкость при физиологических значениях рН ограничена. Исключение - белки, содержащие много гистидина,
- •Таких белков очень мало. Гемоглобин чуть ли не единственный белок, содержащий до 8%
- •Диссоциация СООН-групп кислых аминокислот вызывает появление отрицательного заряда на поверхности белка
- •Усредненная изоэлектрическая точка всех белков цитоплазмы лежит в пределах 5,5. При физиологическом значении
- •Коллоидные и
- •Растворение белка в воде
- •Набухание не всегда ведет к растворению
- •Белки гидратированы
- •Денатурация белка
- •Факторы денатурации
- •Химические факторы
- •Мочевина и соли гуанидина
- •Это свойство мочевины настолько ярко, что его широко используют для доказательства наличия четвертичной
- •физические факторы
- •Высокая молекулярная масса
- •опалесценция
- •Джон Тиндаль
- •Наблюдается в виде светящегося конуса наблюдают на темном фоне при пропускании света через
- •Нефелометрия
- •методы изучения белков
- •основаны на связывании определенных белков со специфически взаимодействующими или связывающимися с ними молекулами
- •применение методов протеомного анализа
- •Клиническая протеомика
- •Методы протеомного анализа позволяют проанализировать до 10 000 индивидуальных белков в одном образце
- •спасибо
Растворение белка в воде
Белки — гидрофильные вещества. Растворение сухого белка в воде – набухание, затем постепенный переход молекул белка в раствор. Молекулы воды проникают в белок и связываются с его полярными группами. Плотная упаковка полипептидных цепей разрыхляется.
Набухание не всегда ведет к растворению
некоторые белки - коллаген, так и остаются в набухшем виде, поглотив большое количество воды.
Белки гидратированы
Благодаря заряженной третичной поверхности формируется гидратная оболочка.
Иногда достигает больших размеров, гидратная вода
может составлять до 1/5 массы белка.
Денатурация белка
При действии различных веществ, нарушающих высшие уровни организации белковой молекулы (третичную, четвертичную) с сохранением первичной структуры, белок теряет свои нативные физико-химические и, главное,
биологические свойства.
Факторы денатурации
ФИЗИЧЕСКИЕ
ХИМИЧЕСКИЕ
Химические факторы
кислоты и щелочи,
органические растворители (спирт, ацетон),
детергенты (моющие средства), некоторые амиды (мочевина, соли гуанидина и т. д.),
алкалоиды,
тяжелые металлы (соли ртути, меди, бария, цинка, кадмия и т. д.).
Мочевина и соли гуанидина
содержание мочевины в крови 8 ммоль/л
В больших коцентрациях (для мочевины 8 моль/л, для гуанидина гидрохлорида 2 моль/л) конкурируют пептидными группами за образование водородных связей.
Происходит диссоциация на субъединицы у белков с четвертичной структурой, затем разворачивание полипептидных цепей.
Это свойство мочевины настолько ярко, что его широко используют для доказательства наличия четвертичной структуры белка и значения его структурной организации в осуществлении физиологической функции.
физические факторы
температура,давление,
механическое воздействие, ультразвуковое
ионизирующее излучение.
Известны белки, очень устойчивые к нагреванию : трипсин, химотрипсин, лизоцим, каталаза, некоторые белки биологических мембран
Высокая молекулярная масса
белков придает их растворам многие свойства коллоидных систем:
характерные оптические свойства (опалесценция растворов и способность их рассеивать лучи видимого света)
малая скорость диффузии
неспособность проникать через полупроницаемые мембраны
высокая вязкость растворов
способность к образованию гелей