§7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Чому будову білків порівнюють з будовою слів, а амінокислоти – з буквами абетки?
ТЕМА 1. ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ
Білки – це високомолекулярні біополімери, мономерами яких є залишки амінокислот
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
У тваринній клітині 40–50 % білка від сухої маси, а в рослинній клітині – до 20–35 %
Будова білків
Амінокислоти – органічні сполуки, що містять аміногрупу (–NH2) з лужними властивостями та карбоксильну групу (–СООН) з кислотними властивостями
Відомо понад 600 амінокислот
До складу білків зазвичай входить 20 так званих стандартних, або протеїногенних, амінокислот, які кодуються генетичним кодом
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Будова білків
Амінокислоти:
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Будова білків
ЦІКАВО ЗНАТИ!
Назви деяких амінокислот походять від джерела, з якого їх уперше було виділено, або від їхніх властивостей. Наприклад, аспарагін уперше виявлено в аспарагусі, а гліцин названо через солодкий смак (від грец. глікос – солодкий)
Білки, які містять всі незамінні амінокислоти називаються повноцінними
Залишки амінокислот у складі білків з’єднані між собою пептидними зв’язками
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Будова білків
ЦІКАВО ЗНАТИ!
Основним джерелом білків для людини є м’ясо та інші частини тіла тварин, а також молоко, яйця птахів та ікра риб. Серед продуктів рослинництва велику кількість білка мають зернобобові: соя, квасоля, боби тощо. Вміст білка глютену в зернах злакових культур є основним критерієм визначення якості борошна
Певне просторове розташування атомів у складі молекули називають конформацією
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Рівні просторової структури білків
Рівні структури білків
Визначається певною послідовністю амінокислотних залишків з’єднаних за допомогою пептидних зв’язків
Молекула скручується в спіраль завдяки водневим зв’язкам, які виникають між атомами Н і О пептидних груп різних витків
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Рівні просторової структури білків
Рівні структури білків
Водне зв’язки слабші за пептидні, але разом формують міцну структуру
Поліпептидна спіраль закручується певним чином, зазвичай у глобулу чи залишаються у фібрилярній формі (ниткоподібні)
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Рівні просторової структури білків
Рівні структури білків
Зв'язки, що підтримують просторову структуру: водневі, дисульфідні, йонні, гідрофобні
Четвертинна структура білка виникає під час об’єднання кількох глобул, наприклад гемоглобін
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Рівні просторової структури білків
Рівні структури білків
ЦІКАВО ЗНАТИ!
Понад 50 років тому науковці навчилися визначати первинну структуру білків, передбачення вторинної і третинної структур залишалися проблемними. Завдяки використанню моделі штучного інтелекту AlphaFold2, створеної Google DeepMind, для розрахунку структури білків, цю проблему вдалося розв’язати. Створена модель дозволяє передбачити структуру майже всіх 200 мільйонів білків. За цю роботу Деміс Гассабіс і Джон Джампер здобули 2024 року Нобелівську премію в галузі хімії
Фібрилярні білки зазвичай нерозчинні у воді й виконують структурну (наприклад, кератин у складі волосся) або рухову (скоротливі білки) функції
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Функціональні властивості білків
Глобулярні білки здебільшого водорозчинні та виконують в організмі інші функції: наприклад, гемоглобін – транспортна функція, інтерферон - захисна
Функціональні властивості білків
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Функціональні властивості білків
1. Денатурація – порушення просторової структури білка, що супроводжується розгортанням молекули без зміни її первинної структури
2. Ренатурація – повернення втраченої просторової структури
3. Деструкція – повне руйнування молекули білка
УЗАГАЛЬНЕННЯ
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
УЗАГАЛЬНЕННЯ
Поміркуйте
1. Чому саме первинна структура білка зумовлює властивості та функції білкової молекули?
2. Чому поняття «білки» та «поліпептидні ланцюги» вживають як синоніми?
3. Амінокислоти поділяють на незамінні, які які не синтезуються в організмі, та замінні. Де організм бере замінні амінокислоти?
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості
Скануйте код та перегляньте відео про білки
Домашнє завдання
Опрацюйте
параграф 7, вивчіть особливості будови та властивості білків
§ 7. Білки: рівні структурної організації, основні властивості