Előadás a mókusok témában. Kérdések a konszolidációhoz
Hogyan alakul ki
fehérje molekula?
Fehérje - aminosavak sorrendje,
peptidkötésekkel kapcsolódnak egymáshoz.
A fehérjék funkciói:
1. Szerkezeti (műanyag). A fehérjék alkotják az összes sejtszerkezetet.
A keratin a haj, a köröm, a szarv és a paták fő alkotóeleme.
2. Enzimfehérjék.
Amiláz - a keményítőt glükózzá alakítja.
DNS polimeráz I – részt vesz a DNS-molekulák javításában.
3. Fehérjék-hormonok. Az emberi hormonok 50%-a fehérje. Az inzulin szabályozza a glükózfogyasztást, a vazopresszin serkenti a víz visszaszívását a vesékben.
4. Szállítási funkció. Hemoglobin- oxigént szállítSzérum albuminzsírsavakat szállít transzferrin - vasszállítás.
5. Tartalék (energia)– példák: tojásalbumin, izomfehérje, nyirokszervek, hámszövet és máj.
6. Receptor. Használva receptor fehérjék különböző bioregulátorok (hormonok, mediátorok, biogén aminok...) kötődése következik be.
7. Összehúzó. Aktin, miozin
Vegyen részt az izomösszehúzódásban.
8. Immunológiai. Antitest képződés.
9. Vérzéscsillapító. Véralvadási fehérjék.
10. Semlegesítő. Tejfehérjék ellenszere a nehézfémsók (ólom, réz, cink...) mérgezéseinek
11. Biopotenciálok megteremtése
sejtmembránok és mitokondriális membránok.
12. Génszabályozásfunkció - fehérje bioszintézis a sejtben.
13. A fehérjék pufferrendszerek.
14. A fehérjék méreganyagok (rovarmérgek...)
Hogyan jön létre a fehérje molekula?
A fehérjék térszerkezetének 4 szerveződési szintje van.
Az elsődleges szerkezet egy polipeptid lánc aminosavainak szekvenciája. Peptid kötések alkotják. (A kötés típusa – kovalens).
A lánc alapja CO-CH-NH-. A láncon kívül elhelyezkedő gyökök viselik a fő terhet, amikor a fehérjék ellátják funkcióikat.
Másodlagos szerkezet mókus. A másodlagos szerkezet szintjén a fehérje „gyöngyök” spirál és hajtogatott réteg formájában is elrendezhetők.
Másodlagos halmozás csak a hidrogénkötések miatt következik be –N-H......O=C-
Két láncfektetési lehetőség:
Alfa hélix (alfa szerkezet). Jobbkezes, és az aminosavak peptidcsoportjai közötti hidrogénkötések révén jön létre.
Béta redős réteg – fehérje a molekula úgy fekszik, mint egy kígyó. Kapcsolat-
A prezentáció leírása külön diánként:
1 csúszda
Dia leírása:
FEHÉRJÉK Célok: Adjon definíciót Az összetétel tanulmányozása Tanulmányozza a térszerkezetet Tanulmányozza a fehérjék fő funkcióit Tanulmányozza az osztályozást Tanulmányozza a tulajdonságokat
2 csúszda
Dia leírása:
A fehérje kizárólagos tulajdonsága a szerkezet önszerveződése, azaz. az a képessége, hogy spontán hozzon létre egy bizonyos, csak egy adott fehérjére jellemző térszerkezetet. Lényegében a szervezet összes tevékenysége (fejlődés, mozgás, különféle funkciók ellátása és még sok más) a fehérjeanyagokhoz kapcsolódik. Lehetetlen elképzelni az életet fehérjék nélkül.
3 csúszda
Dia leírása:
A fehérjék nagy molekulatömegű természetes vegyületek (biopolimerek), amelyek peptidkötésekkel összekapcsolt aminosav-maradékokból állnak. Proteins Proteins Proteids
4 csúszda
Dia leírása:
A fehérjeanyagok összetétele a következőket tartalmazza: szén, hidrogén, oxigén, nitrogén, kén, foszfor. Hemoglobin – C3032H4816O872N780S8Fe4. A fehérjék molekulatömege több ezertől több millióig terjed. Mr tojásfehérje = 36 000, Mr izomfehérje = 1 500 000 VÍZ – 65% ZSÍROK – 10% FEHÉRJÉK – 18% SZÉNHIDRÁT – 5% Egyéb szervetlen és szerves anyagok – 2% A fehérjék minőségi összetétele
5 csúszda
Dia leírása:
FELÉPÍTÉSE A fehérjemolekulákban az α - aminosavak peptid (-CO-NH-) kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz O O O O R R R1 R2 R3 Az így felépített polipeptid láncok vagy a polipeptid láncon belüli egyes szakaszok bizonyos esetekben további diszulfid (-S-S-) kötésekkel, vagy ahogy gyakran nevezik, diszulfid hidakkal kapcsolódnak egymáshoz
6 csúszda
Dia leírása:
Az elsődleges szerkezet egy polipeptidláncban váltakozó aminosavak szekvenciája. A polipeptidláncban lévő aminosavak szekvenciáját a fehérje elsődleges szerkezetének nevezzük. A különböző típusú fehérjék teljes száma minden élő szervezetben 1010-1012
7 csúszda
Dia leírása:
A másodlagos szerkezet egy polipeptid lánc térbeli konfigurációja, azaz lehetséges helye a térben. A fehérjék esetében a másodlagos szerkezet leggyakoribb változata a hélix. A legtöbb fehérje másodlagos szerkezetű, bár nem mindig a teljes polipeptidláncban.
8 csúszda
Dia leírása:
A harmadlagos szerkezet az a háromdimenziós konfiguráció, amelyet egy csavart spirál vesz fel a térben. A harmadlagos szerkezet megmagyarázza a fehérje molekula specifitását és biológiai aktivitását. A tercier szerkezet kialakításában a hidrogénkötések mellett az ionos és hidrofób kölcsönhatások is fontos szerepet játszanak. A fehérjemolekula „csomagolásának” jellege alapján különbséget tesznek globuláris, vagy gömb alakú, és fibrilláris, vagy fonalas fehérjék között.
9. dia
Dia leírása:
A kvaterner szerkezet több polipeptidlánc térbeli elrendeződése, amelyek mindegyikének megvan a maga elsődleges, másodlagos és harmadlagos szerkezete, és alegységnek nevezik. Bizonyos esetekben az egyes fehérje alegységek hidrogénkötések, elektrosztatikus és egyéb kölcsönhatások segítségével komplex együtteseket alkotnak. Ebben az esetben a fehérjék kvaterner szerkezete alakul ki.
10 csúszda
Dia leírása:
OSZTÁLYOZÁS A fehérjéknek többféle osztályozása létezik. Különböző tulajdonságokon alapulnak: Bonyolultsági fok (egyszerű és összetett); Molekulák alakja (globuláris és fibrilláris fehérjék); Oldhatóság egyedi oldószerekben (vízben oldódik, oldódik híg sóoldatban - albuminok, alkoholban oldódó - prolaminok, oldódik híg lúgokban és savakban - glutelin); Elvégzett funkció (például tárolófehérjék, vázfehérjék stb.).
11 csúszda
Dia leírása:
A fehérjék funkciói Építés (műanyag) - a fehérjék részt vesznek a sejtmembrán, az organellumok és a sejtmembránok kialakításában. Katalitikus – minden sejtes katalizátor fehérje (az enzim aktív központja). A motoros – kontraktilis fehérjék bármilyen mozgást okoznak. Szállítás - a hemoglobin vérfehérje oxigént köt, és minden szövethez eljuttatja. Védő - fehérjetestek és antitestek termelése az idegen anyagok semlegesítésére. Energia – 1 g fehérje 17,6 kJ-nak felel meg. Receptív - reakció külső ingerre
12 csúszda
Dia leírása:
A FEHÉRJÉK KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A fehérjék amfoter elektrolitok. A közeg bizonyos pH-értékénél (ezt nevezik izoelektromos pontnak) a fehérjemolekulában a pozitív és negatív töltések száma azonos. Ez a fehérje egyik tulajdonsága. A fehérjék ezen a ponton elektromosan semlegesek, és vízben való oldhatóságuk a legalacsonyabb. A fehérjék azon képességét, hogy csökkentik az oldhatóságot, amikor molekuláik elektromos semlegességet érnek el, az oldatoktól való izolálásukra használják, például a fehérjetermékek előállításának technológiájában.
13. dia
Dia leírása:
1. Hidrolízis (sav-bázis, enzimatikus), melynek eredményeként aminosavak képződnek. 2. Denaturáció - a fehérje természetes szerkezetének megzavarása hő vagy kémiai reagensek hatására. A denaturált fehérje elveszíti biológiai tulajdonságait. A FEHÉRJÉK KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A fehérje elsődleges szerkezete a denaturáció során megmarad. A denaturáció lehet reverzibilis (ún. renaturáció) és irreverzibilis. A hő hatására bekövetkező visszafordíthatatlan denaturáció egyik példája a tojásalbumin koagulációja a tojás főzésekor.
14. dia
2. dia
„Bárhol találunk életet, azt valamilyen fehérjeszerű testtel társítva találjuk, és ahol olyan fehérjeszerű testet találunk, amely nincs bomlási folyamatban, kivétel nélkül az élet jelenségével találkozunk.” (K. Marx, F. Engels. Összegyűjtött művek. T.20).
3. dia
Antoine Francois de Fourcroix
4. dia
A fehérjék összetett, nagy molekulájú természetes vegyületek, amelyek α - aminosav-maradékokból épülnek fel, amelyeket peptid (amid) kötéssel kapcsolnak össze - CO - NH -.
5. dia
A fehérjemolekulákban található aminosavak száma eltérő: az inzulinban 51 (20 az egyikben és 31 a másik láncban), a mioglobinban - 140. A fehérjék molekulatömege 10 000-től több millióig terjedhet.
6. dia
Mr(tojásfehérje) = 36 000; Mr(izomfehérje) = 1 500 000. A hemoglobin összetételét a következő képlet fejezi ki: (C738H1166O208N203S2Fe)4
7. dia
A fehérjék összetétele tartalmazza: C – 50 – 52%; N – 6 – 8%; O – 19 – 24%; N – 15 – 18%; S – 0,5 – 2,0%.
8. dia
A fehérje molekula szerkezetei
9. dia
A fehérje háromdimenziós szerkezetének ábrázolásának különböző módjai
10. dia
Kémiai tulajdonságok:
hidrolízis (sav-oldatokkal, lúgokkal hevítve, enzimek hatására) Fehérje ↔ aminosavak → vér a szervezet összes sejtjébe és szövetébe
11. dia
OH O H IIII I H2N─CH2 ─C ─N ─CH─C─N ─CH─C=O → H2OI H2OI I CH2 CH2 OH I I tripeptid OH SH → H2N─CH2 ─C=O + H2N─C─OCH + H2N─CH─C=O I I III OH CH2 OHCH2 OH I I OHSH glicin szerin cisztein
12. dia
2) denaturáció - a fehérje természetes szerkezetének megzavarása (hő és kémiai reagensek hatására)
13. dia
3) amfoteritás: + NaOH __________ savak tulajdonságai fehérje __________ bázis tulajdonságai + HCl
14. dia
4) fehérjék színreakciói - kvalitatív reakciók a) xantoprotein reakció: Protein +HNO3 konc. → sárga szín b) biuret reakció: fehérje + Cu(OH)2↓ → ibolya oldat 5) égés - égett toll szaga
15. dia
A fehérjék szerepe a sejtben: 1. Építőanyag a sejt héjához, organellumokhoz és membránokhoz. Az erek, az inak és a haj épülnek belőlük. 2. Katalitikus funkció. Minden sejtkatalizátor fehérje. 3. Motor funkció. Összehúzódó fehérjék okoznak minden mozgást.
16. dia
4. Szállítószerep - a hemoglobin vérfehérje oxigént köt és elosztja az összes szövetben. 5. Védő funkció - antitestek fehérjetesteinek termelése az idegen anyagok semlegesítésére. 6. Energiafüggvény - 1 g fehérje lebontása során 17,6 kJ energia szabadul fel.
17. dia
Fehérjetartalom különböző emberi szövetekben
Az izmokban - akár 80%; a lépben, a vérben, a tüdőben - körülbelül 72%; a bőrben – 63%; a májban – 57%; az agyban - 15%; a zsírszövet, a csont és a fogszövet 14-28% fehérjét tartalmaz.
18. dia
Protein szintézis
19. dia
Az Egészségügyi Világszervezet szerint a világ népességének hozzávetőleg fele fehérjeéhezésben van, és az étrendi fehérje globális hiánya évente körülbelül 15 millió tonna, a napi fehérjebevitel pedig egy felnőtt esetében 115 gramm.
20. dia
ellenőrizd le magadat
1. Az élet fő hordozói… 2. … összetett, nagy molekulájú vegyületek, amelyek…-ből épülnek fel. 3. A fehérjék elemi összetétele: ... . 4. A fehérjék molekulatömege ... és ... között változik.
2. dia
Terv:
A fehérjék meghatározása A fehérjék szerkezete A fehérjék elemi összetétele A legfontosabb fizikai-kémiai tulajdonságok A fehérjék osztályozása Egyszerű fehérjék Komplex fehérjék Fehérjék szintézise A fehérjék felhasználása A fehérjék jelentése Következtetés
3. dia
Meghatározás:
Fehérjék, fehérjék, nagy molekulatömegű természetes szerves anyagok, amelyek aminosavakból épülnek fel, és alapvető szerepet játszanak a szervezetek felépítésében és működésében. Mioglobin fehérje molekula modell
4. dia
A fehérje szerkezete
Minden szervezet fehérje 20 féle aminosavból áll. Minden fehérjét az aminosavak meghatározott választéka és mennyiségi aránya jellemez. A B. molekulákban az aminosavak peptidkötésekkel (-CO-NH-) kapcsolódnak egymáshoz lineáris szekvenciában, amely a B primer szerkezetét alkotja.
5. dia
A legtöbb fehérje elemi összetétele
A fehérjék jellemzően 50,6-54,5% szenet, 6,5-7,3% hidrogént, 21,5-23,5% oxigént, 15-17,6% nitrogént és 0,3-2,5% ként tartalmaznak. Ezenkívül számos fehérje foszfort is tartalmaz.
6. dia
A fehérjék legfontosabb fizikai-kémiai tulajdonságai
A fehérjemolekulák tömege több tízezertől 1 millióig terjed. A fehérjék elektromos töltése a fehérje szerkezetétől és a környezet reakciójától függően változik. A fehérjék oldhatósága ugyanúgy változik, mint egyéb tulajdonságaik. Egyes B. vízben könnyen oldódik, mások kis koncentrációjú sókat igényelnek az oldáshoz, mások csak erős lúgok hatására mennek oldatba stb. Tisztítás után sok fehérje képes kikristályosodni.
7. dia
A fehérjék a következőkre oszlanak:
8. dia
Egyszerű fehérjék (csak aminosavakból álló fehérjék)
ALBUMINOK: állati és növényi szövetek részei; tojásfehérjében, vérszérumban, tejben és növényi magvakban találhatók. GLOBULINOK: a citoplazma, a vérplazma és a nyirok (magasabb állatok és emberek) részei, meghatározzák a szervezet immunrendszerét. HISTONES: A legtöbb állati sejt magjában található. GLUTELINEK: gabonamagvakban és zöld növényi részekben találhatók. PROLAMINOK: egyszerű raktározó fehérjék, amelyek csak a gabonamagvakban találhatók. PROTAMINOK: halak és madarak spermájának magjában található kis molekulatömegű fehérjék. PROTENOIDOK: állati eredetű fehérjék, támogató funkciókat látnak el a szervezetekben.
9. dia
Komplex fehérjék (aminosavakat és egyéb vegyületeket tartalmaznak)
GLIKOPROTEIDOK: szénhidrátot tartalmaznak LIPOPROTEIDOK: fehérjék és lipidek komplexeit tartalmazzák NUKLEOPRÉDEK: nukleinsavak és fehérjék komplexei FOSZFOPROTEIDOK: foszforilcsoporttal rendelkező komplex fehérjéket tartalmaznak –PO32- KROMOPPROTEIDOK: színes, nem fehérjecsoportokat tartalmaznak
10. dia
Protein szintézis
1955-ben tisztázták az inzulin szerkezetét. Ezt követően fedezték fel a ribonukleáz, a hemoglobin, a tripszin és számos más fehérje elsődleges szerkezetét. Kémiai szintézissel először hormontulajdonságokkal rendelkező komplex peptideket kaptak, majd sikerült szintetizálni az inzulin hormont, végül a ribonukleáz enzimet. Az inzulin és a ribonukleáz kémiai képletének helyességét megerősítette, hogy a szintetikus fehérjék nem különböztek a szervezet által termelt fehérjéktől. Több mint 200 fehérje szerkezete mára teljesen vagy részben kialakult.
