Вторичная структура полипептидных цепей представляет сплошную или прерывистую спираль. Пространственная ориентация этих спиралей или совокупность нескольких полипептидов составляют систему более высокого порядка – третичную структуру, характерную для молекул многих белков. Для крупных молекул белка такие структуры являются лишь субъединицами, взаимное пространственное расположение которых составляет четвертичную структуру. Физиологически активные белки имеют глобулярную структуру типа клубка или цилиндра. Аминокислотная последовательность и структура определяют свойства белка, а свойства определяют функцию. Существуют белки не растворимые в воде, а есть белки свободно растворимые в воде. Есть белки растворимые только в слабых растворах щелочи или 60-80% спирте. Отличаются и белки по молекулярному весу, а отсюда по размерам полипептидной цепи. Молекула белка под воздействие определенных факторов способна разрываться или раскручиваться. Это явление носит название денатурации. Процесс денатурации обратим, т. е. белок способен менять свои свойства. Функции белков в клетке разнообразны. Это прежде всего строительные функции – белок входит в состав мембран. Белки выступают в роли катализаторов. открыть
Ответы на билеты по биологии за 11 класс
Третичная структура представляет собой причудливую, но для каждого белка специфическую конфигурацию — глобулу. Она удерживается мало прочными гидрофобными связями или силами сцепления между неполярными радикалами, которые встречаются у многих аминокислот. Благодаря их многочисленности они обеспечивают достаточную устойчивость белковой макромолекулы и ее подвижность. Третичная структура белков поддерживается также ковалентными S-S- связями возникающими между удаленными друг от друга радикалами серосодержащей аминокислоты — цистеина. Благодаря соединению нескольких молекул белков между собой образуется четвертичная структура. Если пептидные цепи уложены в виде клубка, то такие белки называются глобулярными. Если полипептидные цепи уложены в пучки нитей, они носят название фибриллярных белков. Нарушение природной структуры белка называют денатурацией. Она может возникать под действием высокой температуры, химических веществ, радиации и т.д. Денатурация может быть обратимой (частичное нарушение четвертичной структуры) и необратимой (разрушение всех структур). открыть
Клеточное ядро
В живой клетке ядерный сок выглядит бесструктурной массой,заполняющей промежутки между структурами ядра.В состав ядерного сока входят различные белки ,в том числе большенство ферментов ядра, белки хроматина и рибосомальные белки.В ядерном соке находятся также свободные нуклеотиды,необходимые для построения молекул ДНК и РНК ,аминокислоты,все виды РНК, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина,транспортируемые затем из ядра в цитоплазму. Хроматином (то греч.chroma-окраска,цвет)называют глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми красителями и отличаются по форме от ядрышка. Хроматин содержит ДНК и белки и представляет собой спирализованные и уплотненные участки хромосом Спирализованные участки хромосом в генетическом отношении неактивны. Свою специфическую роль-передачу генетической информации-могут осуществлять только деспирализованные-раскрученные участки хромосом, которые в силу своей малой толщины не видны в световой микроскоп. В делящихся клетках все хромосомысильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактные размеры и форму.Хромосомой называют самостоятельные ядерные структуры,имеющие плечи и первичную перетяжку.Форма хромосом зависит от положения так называемой первичной перетяжки, или центормеры,-области,к которой во время деления клетки(митоза)прикрепляются нити веретена деления. открыть
Функции ГЛИИ
Вот эти цифры: для нейрона в покое -0,3 10-1вт/гр, для работающего нейрона -l 10-1вт/гр, для глии -0,32 10-2вт/гр. Видно, что и в пересчете на единицу массы энергетические затраты у глиальных клеток на насосы в десятки раз меньше, чем у нейрона. Сравнение энергетических затрат у нейрона на ионный гомеостаз и синтетические процессы. Представленные оценки могут не производить сильного впечатления, если думать, что затраты на ионный транспорт в нервной клетке составляют небольшой процент от всех суммарных энергетических затрат. Однако, видимо, это не так. Для нервных клеток энергетические затраты на ионный гомеостаз составляют подавляющий процент во всем энергетическом балансе. Для подтверждения этой точки зрения можно привести сравнительные оценки энергетических затрат у нейрона и глиальной клетки на ионный транспорт и синтетические процессы, в частности, на синтез белка. Примем, что интенсивность синтеза белка в нервной клетке такова, что за сутки происходит полное воспроизведение всех белков. Зная процентное содержание белка в нервных клетках (8% от веса клетки) можно оценить количество пептидных связей на единицу веса ткани. открыть
СПИД
Концы каждой молекулы РНК содержат дублированную последовательность РНК, так называемый длинный концевой повтор - L R. Участки L R действуют как переключатели для управления процессом вирусной транскрипции, взаимодействуя с белками ВИЧ или с белками клетки хозяина. Кроме РНК там же находятся вирусные ферменты: обратная транскриптаза, состоящая из двух субъединиц - р64/53, протеаза - р22, эндонуклеаза (интеграза) - р31. Обратная транскриптаза осуществляет синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК. Эндонуклеаза производит встраивание вирусной ДНК в геном клетки хозяина, в результате чего образуется провирус. Протеаза участвует в “нарезании” предшественников вирусных белков при созревании новой вирусной частицы. СТРОЕНИЕ ГЕНОМА И ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ ВИЧ. Важность исследования строения генома ВИЧ обусловлена тем, что в основе всех патологических процессов, происходящих при заражении вирусом, лежит экспрессия вирусных генов. Изучение структуры генетического аппарата ВИЧ с помощью молекулярного клонирования выявило его сложную организацию и значительные различия между изолятами. открыть
Гепатит С. Строение вируса, профилактика, лечение, этиология, etc.
Геном вируса гепатита С представлен 1 нитью рибонуклеиновой кислоты ( РНК ), которая заключена в капсулу. Эту капсулу называют капсидом, а образующий ее белок - нуклеокапсидным белком. Для обозначения этого белка часто используют другие названия - кор или сердцевинный белок. Этот белок играет очень важную функцию в сборке вируса, регуляции синтеза вирусной РНК и, что самое неприятное, он может нарушать иммунный ответ инфицированного человека. Капсид с РНК, в свою очередь, заключен в оболочку из липидов (жироподобных веществ) и белков. Эти белки имеют свое название - оболочечный белок 1 (краткое обозначение Е1) и оболочечный белок 2 (Е2). Белки Е1 и Е2 образуют комплекс, главными функциями которого являются обеспечение связывания вируса с клеткой и проникновения в нее. Если бы удалось создать лекарственный препарат, нарушающий эти процессы, можно было бы победить гепатит С. Но, к сожалению, до сих пор нет возможности детально изучить связывание вируса с клеткой и проникновение в нее. Вирус, попав в кровь, разносится по всему организму. открыть
Белки, жиры и углеводы как источник энергии
Белки, в состав которых входят все необходимые организму аминокислоты, называются полноценными; белки, не содержащие всех необходимых аминокислот, являются неполноценными белками. Для человека важно поступление полноценных белков, так как из них организм может свободно синтезировать свои специфические белки. Однако полноценный белок может быть заменен двумя или тремя неполноценными белками, которые, дополняя друг друга, дают в сумме все необходимые аминокислоты. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы в пище содержались полноценные белки или набор неполноценных белков, по аминокислотному содержанию равноценных полноценным белкам. Поступление полноценных белков с пищей крайне важно для растущего организма, так как в организме ребенка не только происходит восстановление отмирающих клеток, как у взрослых, но и в большом количестве создаются новые клетки. Обычная смешанная пища содержит разнообразные белки, которые в сумме обеспечивают потребность организма в аминокислотах. Важна не только биологическая ценность поступающих с пищей белков, но и их количество. открыть
Производство топленых животных жиров
Следовательно, на долю «видимых» жиров приходится лишь 35%. Ориентировочный расчет рациона для мужчин в возрасте 40—60 лет, относящихся к I группе энергонапряженности труда (работники умственного труда, служащие): суточная потребность в питании с учетом потерь в процессе потребления пищи составляет в белке—100 г, в жире — 96 г, в углеводах — 400 г. Как уже отмечалось выше, главными источниками «невидимых» жиров являются продукты животного происхождения. основное и важнейшее значение которых заключается в снабжении организма животным белком. За счет этих продуктов в соответствии с потребностью в организм поступает 50—60 г белка. Такое количество животного белка может обеспечить, например, следующее сочетание в рационе продуктов животного происхождения: г в сутки Мясо и мясопродукты 150-200 Рыба и рыбопродукты 50 60 Молоко цельное (пресное и кислое) 300—400 Творог 20 - 40 Сыр 20 - 40 Сметана 15 - 20 Яйцо 0,5 - 1 Штука В данном наборе продуктов содержится нужное количество животного белка и 50—55 г жира. Потребность в остальных 'белках удовлетворяется за счет растительных продуктов и главным образом хлебных. Они же наряду с картофелем и сахаром являются основными источниками углеводов в нашем питании (некоторую, хотя и значительно меньшую роль в этом играют овощи и фрукты). открыть
Рациональное питание
Известно 24 вида различных аминокислот. В состав пищи обязательно должны входить белки, содержащие незаменимые аминокислоты: они либо совсем не образуются в организме, либо образуются недостаточно. Поэтому белки не могут быть заменены жирами и углеводами. Белки содержатся как в животной, так и в растительной пище. Основными источниками животных белков служат мясо, рыба, молоко, молочные продукты и яйца. В хлебе, картофеле, бобовых имеется относительно высокое содержание растительных белков, а в небольших количествах они содержатся почти во всех фруктах и овощах. При безбелковой диете, полностью удовлетворяющей потребности организма человека в энергии, потери белка составляют 13-17 грамм в сутки (“коэффициент изнашивания”). Но даже если в рацион включить это количество белка, то белкового равновесия не наступит, так как: во-первых, по неизвестным причинам потребление белка сопровождается повышенным выведением азота (по количеству выведенного азота судят о потерях белка); во-вторых, доля пищевых белков, идущая на построение белка самого организма, зависит от их аминокислотного состава, т. е. биологическая ценность разных белков для человека различна и определяется содержанием в них незаменимых аминокислот. открыть
Рациональное питание в рамках курса "Валеология" начальной школы
Есть продукты в которых очень много белка, есть – с меньшим количеством. Мне кажется,. Что вы можете назвать продукты , богатые белками? (ответы детей) - Правильно. Белка очень много в мясе, рыбе, орехах, сыре, твороге, бобах. Белки, действительно, своеобразные кирпичи. Но, чтобы построить дом, человеку нужен цемент – кальций. Иначе все клетки рассыплются, как кирпичи без цемента. Как вы думаете, какие еще нужны компоненты. Чтобы наш организм был здоровым? (ответы детей) - Правильно. Нужны многие вещества. Это вещества, имеющиеся в природе: железо, медь, цинк, сера, марганец, свинец и еще йод. Все они могут попасть в организм только с разнообразной пищей. Очень богатой витаминами пищей. В человеке очень мало железа и других металлов, но и они необходимы для жизни. Но есть еще и третье блюдо, которое питает наши клетки. Что это? (ответы) Верно. Это жиры. Но они но такие, как мы привыкли видеть в масленке или кусочке колбасы. (Отрывок из книги Г.Юдина). . Теперь слушай про третье блюдо наших клеток –жиры. Почему худые люди в воде мерзнут, а толстые – нет? . Потому что у них в животе много горячего чая умещается. . Нет, греет их не чай, а жир. Все люди, особенно толстые, одеты в костюм из жира. открыть
Клонирование "За" и "Против"
Но в основном такие мнения формируются на основе не полной изученности этой проблемы и та и другая сторона не владеет полным спектром информации по этому вопросу, и часто заменяет пробелы догадками, которые являются не состоятельными с научной точки зрения. В подтверждение вышесказанного хочу привести мнение доктора биологических наук, заведующего лабораторией развития нервной системой человека Института морфологии человека РАМН Сергея Вячеславовича Савельева. Сразу хочу сказать, что данного мнения придерживается большинство из учёных занимающихся разработкой и исследованием проблем клонирования: Из генетической структуры ДНК получается трёхмерный организм. Как это происходит никто не знает. Существует линейная запись генетического кода в молекулах ДНК, она представляет собой запись последовательности аминокислот для молекул различных белков. Аминокислоты собираются в белки. Но ген – это линейная структура, нет в них никакой записи формы уха, нет записи формы глаз, носа или длины ног. В них записаны только белки, из которых всё строится, и как максимум время появления белков или, как говорят генетики, время экспрессии генов. открыть
Бисквитное тесто
Белки отделить от желтков. Белки с сахаром взбить миксером и, не прекращая сбивания, добавить по одному желтки, затем всыпать муку с крахмалом и быстро замесить пышное, легкое, воздушное бисквитное тесто. Тесто быстро разлить в форму, обильно смазанную размягченным сливочным маслом и обсыпанную мукой. Форму с тестом поставить в нагретую духовку и выпекать при температуре 180—200° С примерно 45— 60 мин в зависимости от размера формы и объема теста.Испеченный бисквит в форме положить вверх дном на подушку, застланную листом пергамента, на пергамент подсыпать немного сахарного песка. Когда бисквит несколько остынет, извлечь его из формы и оставить остывать на подушке. Бисквит, приготовленный по этому способу,—легкий, пористый, упругий, воздушный и хорошо сохраняет структуру. По данной технологии можно приготовить и двухцветный бисквит, к примеру, с добавлением порошка какао.Тесто бисквитное с какао:2/3 стакана муки, 1 стакан сахара, 6 яиц, 2,5 столовые ложки порошка какао, 1 столовая ложка картофельного крахмала.Бисквитное тесто приготовить так же, как по основному рецепту. открыть
Состав крови
СОЭ снижается при увеличении количества альбуминов. Многие стероидные гормоны (эстрогены, глюкокортикоиды), а также лекарственные вещества (салицилаты) вызывают повышение СОЭ. Эритропоэз Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название “красного ростка крови”, или эритрона. Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов. Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с пищей. Трехвалентное железо пищи с помощью вещества, находящегося в слизистой кишечника, превращается в двухвалентное железо. С помощью белка трансферрина железо, всосавшись, транспортируется плазмой в костный мозг, где оно включается в молекулу гемоглобина. Избыток железа депонируется в печени в виде соединения с белком – ферритина или с белком и липоидом – гемосидерина. При недостатке железа развивается железодефицитная анемия. Для образования эритроцитов требуются витамин В12 (цианокобаламин) и фолиевая кислота. Витамин В12 поступает в организм с пищей и называется внешним фактором кроветворения. Для его всасывания необходимо вещество (гастромукопротеид), которое вырабатывается железами слизистой оболочки пилорического отдела желудка и носит название внутреннего фактора кроветворения Касла. открыть
Литература - Патофизиология (заболевания печени)
Внутриклеточная среда резко изменяется. Это ведет к расстройству отдельных процессов в клетке. При этом особое значение имеет повышение внутриклеточной концентрации кальция, которое усугубляет по- ражение клеточных мембран и органелл. Тонкие молеклярные ме- ханизмы повреждения клеточных мембран при развитии цитолити- ческого синдрома еще изучаются. Не вызывает сомнения, что различные повреждающие факторы оказывают при этом разное действие. Имеют место ПОЛ, денатурация белка, нарушение ком- позиция белка, нарушение композиции полисахаридов и другие процессы. остановимся на значение ПОЛ в развитии цитолитического синдрома: 1. Так как субстратом ПОЛ являются ненасыщенные жирные кис- лоты мембранных липидов, то усиление ПОЛ меняет физи- ко-химические свойства липидного слоя мембраны и тем са- мым усиливает ее проницаемость; 2. Образовавшиеся активные кислородные радикалы могут приво- дить к нарушению белковых структур клеточной мембраны, усугобляя нарушения проницаемости; - 42 - По этипатогенетическому признаку различают несколько вариантов цитолитического синдрома: 1. открыть
Подготовка велосипедистов
При таких нагрузках уровень мочевины в плазме, являющийся показателем распада аминокислот, возрастает, особенно в том случае, ког-да снижаются запасы мышечного гликогена. Таким образом, запасы гликогена по отношению к белкам обеспечивают значительный защитный эффект при физических нагрузках. Потребность в белках обусловливается видом, интенсивностью и продолжительностью выполнения физических упражнений. Согласно имеющимся в литературе данным, рекомендуемая в США суточная норма потребления белка, равная 0,8 г белка'кг массы тела-сут слишком мала для спортсменов, чья тренировочная деятельность связана с развитием выносливости. Исследование азотного баланса показало, что у этих спортсменов потребность в белках может находиться в границах от 0,94 до 1,6 г кг массы тела-сут. Кроме того, на потребность в белках влияет качество самих белков. Увеличение количества потребляемых калорий способствует улучшению азотного баланса. Поэтому с возрастанием количества потребляемых калорий снижается потребность организма в белках. открыть
Клетка
В неблагоприятных условиях эндоплазматический ретикулум быстро дегенерирует, и поэтому его состояние служит чувствительным индикатором здоровья клетки. Аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) – это специализированная часть эндоплазматического ретикулума, состоящая из собранных в стопки плоских мембранных мешочков. Он участвует в секреции клеткой белков (в нем происходит упаковка секретируемых белков в гранулы) и поэтому особенно развит в клетках, выполняющих секреторную функцию. К важным функциям аппарата Гольджи относится также присоединение углеводных групп к белкам и использование этих белков для построения клеточной мембраны и мембраны лизосом. У некоторых водорослей в аппарате Гольджи осуществляется синтез волокон целлюлозы. Лизосомы – это маленькие, окруженные одинарной мембраной пузырьки. Они отпочковываются от аппарата Гольджи и, возможно, от эндоплазматического ретикулума. Лизосомы содержат разнообразные ферменты, которые расщепляют крупные молекулы, в частности белковые. Из-за своего разрушительного действия эти ферменты как бы «заперты» в лизосомах и высвобождаются только по мере надобности. Так, при внутриклеточном пищеварении ферменты выделяются из лизосом в пищеварительные вакуоли. открыть
Метаболизм
В митохондриях пировиноградная кислота – промежуточный продукт, образовавшийся в анаэробной фазе – окисляется до СО2 в шести последовательных реакциях, в каждой из которых пара электронов переносится на общий акцептор – кофермент никотинамидадениндинуклеотид (НАД). Эту последовательность реакций называют циклом трикарбоновых кислот, циклом лимонной кислоты или циклом Кребса. Из каждой молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты; 12 пар электронов отщепляется от молекулы глюкозы в ходе ее окисления, описываемого уравнением: Перенос электронов. В каждой митохондрии имеется механизм, посредством которого восстановленный НАД (НАД -гидроксимасляная – и трехуглеродное соединение ацетон, образующийся при отщеплении одного атома углерода от ацетоуксусной кислоты, известны под общим названием кетоновых (ацетоновых) тел. В норме кетоновые тела присутствуют в крови в небольших количествах. Избыточное их образование при тяжелом диабете ведет к повышению их содержания в крови (кетонемия) и в моче (кетонурия) – это состояние обозначают термином «кетоз». Белки. Всасывание. При переваривании белков пищеварительными ферментами образуется смесь из аминокислот и небольших пептидов, содержащих от двух до десяти остатков аминокислот. открыть
Гемоглобин эритроцитарных мембран человека
Интегральные удерживаются в мембране. В их состав входят гликопротеины и протеолипиды. Функции интегральных белков разнообразны: они могут выступать в роли гидролитических ферментов, рецепторов клеточной поверхности, окислительно-восстановительных компонентов транспортной системы электронов и в качестве специфических белков входит в состав цитоскелета, который представляет собой двумерную сеть, соединенную непосредственно с мембраной эритроцита через взаимодействие с интегральными белками. Также к периферическим белкам относится ряд эритроцитарных ферментов. Метод фракционирования мембранных белков одномерным электрофорезом в ПААГ в присутствии ДДС позволили разделить белки мембраны относительно их электрофоретической подвижности, и полученным фракциям белков были даны номера по мере уменьшения их молекулярной массы. Полосы 1 и 2 Включают отдельные ?- и ?-субъединицы спектрина. Спектрин – основной белок цитоскелета эритроцитов. Спектрин образует двумерную сеть, к которой крепятся актиновые олигомеры. Молекула спектрина представляет собой ?-гетеродимер. По данным электронной микроскопии, гетеродимеры имеют форму изогнутых фибрилл длиной около 100 нм. Они могут принимать разные конфигурации. открыть
Амилоидоз
Амилоидоз как разновидность тканевого диспротеиноза широко распространен среди представителей животного мира. Изучение амилоидоза насчитывает более 100 лет. Однако патогенез амилоидоза сложен и, несмотря на тщательное изучение в последние годы, не все его звенья достаточно изучены на сегодняшний день. Существует определение амилоидоза как такового: амилоидоз - это мезенхимальный диспротеиноз, сопровождающийся нарушением белкового обмена, появлением аномального фибриллярного белка и образованием в межуточной ткани сложного вещества - амилоида. Амилоид, его природа и свойства. В 1853 году Вирхов показал, что вещества, выпадающие в тканях при "сальной болезни" Рокитанского, обладают свойством окрашиваться йодом подобно крахмалу и назвал его амилоидом. Химический состав и физические свойства амилоида. Амилоид является сложным веществом - гликопротеидом, в котором фибриллярные и глобулярные белки связаны с полисахаридами. Белки амилоида. По Кравкову (1894 год) в состав амилоида входят: углерод (48,86 - 50,38 %); водород (6,45 - 7,09 %); азот (13,79 - 14,67 %); сера (2,65 - 2,8 %); фосфор (следы). открыть
Билеты по биологии для 10-11 классов
Эндоплазматическая сеть — сеть ветвящихся каналов в цитоплазме. Она участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ. Рибосомы — тельца, расположенные на ЭПС или в цитоплазме, состоят из РНК и белка, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы — единый аппарат синтеза и транспорта белков. Митохондрии — органоиды, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами. В них окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ с участием ферментов. Увеличение поверхности внутренней мембраны, на которой расположены ферменты за счет крист. АТФ — богатое энергией органическое вещество. Пластиды (хлоропласты), их содержание в клетке — главная особенность растительного организма. Хлоропласты — пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, который поглощает энергию света и использует ее на синтез органических веществ из углекислого газа и воды. Отграничение хлоропластов от цитоплазмы двумя мембранами, многочисленные выросты — граны на внутренней мембране, в которых расположены молекулы хлорофилла и ферменты . открыть
