Белоктардың мономерлері қандай? Ақуыз мономерлер дегеніміз не? §3. органикалық заттар. Амин қышқылдары. Белоктар Органикалық заттар аминқышқылдары болып табылатын молекулаларының мономерлері

Дәріс-сабақ «Тірі организмдердің молекулалық құрылымы»

Жабдық:мультимедиялық презентация.

I. Білімді толықтыру

слайд 1.«Тірек сөздер (клетканың элементар құрамы, су, белоктар, ДНҚ, РНҚ, репликация)».

бақылау тесті

1. Нуклеин қышқылдары жасушада келесі қызметтерді атқарады:

а) сақтау және тасымалдау тұқым қуалайтын қасиеттер;
б) ақуыз синтезін бақылау;
в) биохимиялық процестерді реттеу;
г) жасушаның бөлінуі;
д) жоғарыда аталғандардың барлығы.

Мақала Evina компаниясының қолдауымен жарияланды. Кәсіпорын шыбық жасау және қалпына келтіру, ішкі және қасбеттік сылақтарды орнатумен айналысады. Қасбет пен интерьерге арналған жоғары сапалы гипс шыбық, тапсырыс бойынша шыбықты қалыптау қызметі. Сіз компания туралы толық ақпаратты таба аласыз, каталогты, бағаларды және байланыстарды мына сайтта орналасқан http://www.evina.ru.

2. Нуклеин қышқылдарының мономерлері:

а) амин қышқылдары;
б) нуклеотидтер;
в) белок молекулалары;
г) глюкоза молекулалары.

3. Рибоза жататын заттар тобы:

а) белоктар;
б) майлар;
в) көмірсулар.

4. Ақуыз молекуласының мономері:

а) глюкоза;
б) глицерин;
в) май қышқылы;
г) амин қышқылы.

5. Май еріткіш болуы мүмкін:

а) су;
б) алкоголь;
в) эфир;
г) бензин.

II. Жаңа материалды меңгерту

Жаратылыстану сабақтарында сіз «Өмір деген не?» деген сұраққа жауап беруге тырысып, тірі жандардың құпиясын ашуды қозғадыңыз. Ең алдымен, біз тіршілік құбылысын тірі ағзалар түзілетін заттармен байланыстырамыз: көмірсулар, майлар, нуклеин қышқылдары және, әрине, белоктар.

1. Тіршіліктің элементтік және молекулалық құрамы

Адам ағзасында табиғатта кездесетін 92 химиялық элементтің 81-і бар. ( Слайд 2.«Жасушадағы химиялық элементтердің құрамы.») Адам ағзасы күрделі химиялық зертхана. Біздің күнделікті әл-ауқатымыз, көңіл-күйіміз және тіпті тәбетіміз минералдарға байланысты болуы мүмкін екенін елестету қиын. Оларсыз витаминдер пайдасыз, ақуыздардың, майлардың және көмірсулардың синтезі және ыдырауы мүмкін емес.

Оқушылардың үстелдерінде үстелдер бар ». Биологиялық рөлхимиялық элементтер» (1-кесте). Онымен танысқаннан кейін оқушылар мұғаліммен бірге кестені талдайды.

Кесте 1. Химиялық элементтердің биологиялық рөлі

Тіршіліктің негізін алғашқы үш периодтың алты элементі құрайды - H, C, N, O, P, S. Бұл элементтер биогендік деп аталады және олар тірі материя массасының 98% құрайды (яғни. периодтық жүйенің қалған элементтері 2%-дан аспайды).

Биогендік элементтердің үш негізгі қасиеті:

- атомдардың шағын мөлшері;
шағын салыстырмалы атомдық массасы,
- күшті коваленттік байланыс түзу қабілеті.

Оқушыларға мәтіндер беріледі. Жаттығу:мәтінді мұқият оқу; тіршілікке қажетті элементтерді және тірі организмдерге қауіпті элементтерді бөліп көрсету; оларды табыңыз периодтық жүйеэлементтері және олардың рөлін түсіндіріңіз.

Тапсырманы орындағаннан кейін бірнеше оқушы әртүрлі мәтіндерді талдайды.

Мәтін 1

Кальций химиялық элементі жануарлар мен адамдарда сүйек тінінің түзілуіне, ақуыз алмасуына қатысады. Магний өсімдіктердің хлорофиллінің құрамына кіреді, қан қысымын реттейді. Бұл дененің энергия өндіруі үшін қажет.

Барий - бір топшаның элементі, тіпті аз мөлшерде ол дене үшін қауіпті. Барий тұздары өте улы. Жедел улану кезінде олар жүйке жүйесіне, қан тамырларына, ал созылмалы улану кезінде сүйек тініне, сүйек кемігіне, бауырға әсер етеді. Барий сүйектерден кальций мен фосфорды ығыстырады - бұл сүйектердің жұмсартылуына әкеледі.

Мәтін 2

ІІ топтың екінші топшасының элементі мырыш тірі ағзалар үшін маңызды микроэлемент болып табылады. Ол ферменттер мен гормондардың бөлігі болып табылады (мысалы, ұйқы безі шығаратын инсулин). Мырыш өсімдіктер мен жануарлардың өсуіне әсер етеді (оның жетіспеушілігі ергежейлілікті тудырады), өсімдіктердің анаэробты тыныс алуына (спирттік ашытуға), тасымалдауға қатысады. Көмір қышқыл газыомыртқалылардың қанында, белоктардың ассимиляциясында.

Тірі организмде кадмий мен сынаптың мөлшері өте аз. Кадмийдің канцерогендік қасиеттері бар. Оның еритін қосылыстары қанға сіңгеннен кейін орталық жүйке жүйесіне, бауыр мен бүйрекке әсер етеді. Бұл элемент биосфераға минералды тыңайтқыштармен (суперфосфат құрамындағы қоспа ретінде), құрамында пластмасса бұйымдары бар қоқысты жағу кезінде түседі. Бір шылым шегетін адамның өкпесінде 1-2 микрограмм кадмий өкпеге түсіп, осы мөлшердің 25%-ы ағзада қалады.

Сынап иондары аз мөлшерде белоктардың түзілуіне және тұқым қуалайтын ақпараттың берілуіне қатысады. Сонымен қатар, бірнеше үлкен дозада олар жойылады ақуыз молекулалары, бұзылу туғызады жүйке жүйесі, жүрек жұмысын нашарлатады, фитопланктонның (балдырлардың) тіршілік әрекетін тежейді, т.б.

Мәтін 3

Бор – ІІІ топтың негізгі топшасының элементі, организм үшін маңызды микроэлемент (оның мөлшері 10–3%). Бұл элемент өсімдіктің өсуіне, тыныс алу процестеріне, көмірсулар алмасуына оң әсер етеді. Бордың жетіспеушілігі өсімдіктердегі сабақтар мен тамырлардың өсу нүктелерінің өлуіне әкеледі.

Адам ағзасындағы галлий мен таллийдің концентрациясы сәйкесінше 10–6% және 10–12% құрайды. Таллий - күшті улану, оның әрекеті неврологиялық бұзылуларда, шаштың түсуінде көрінеді.

Мәтін 4

IV топ элементтерінің ішінде көміртек тіршіліктің негізі (адам ағзасындағы концентрациясы 10%), ал қорғасын (10–6–10–12%) және оның қосылыстары бүйрек және асқазан-ішек жолдарының қатерлі ісігін тудыратын уландырғыштар болып табылады. тракт, балықтағы газ алмасуды болдырмайды (желбезектерді жабатын шырышты қалыңдатады). Ішінде қорғасынның болуы табиғи ортаөнеркәсіптік қолданумен байланысты. Ол кеңінен таралған қорғасынның негізгі қолданылуы алкил қорғасын отын қоспаларын өндіру және пайдалану болып табылады. Қорғасынның көп мөлшері рудаларды өндіру және өңдеу, болат өндіру, аккумуляторлар, типографиялық шрифттер, пигменттерді өндіру қалдықтарымен топырақ пен суға түседі, жарылғыш заттар, мұнай өнімдері, фотоматериалдар, шыны. Қорғасын шығарындыларын азайту үшін көлікте электр энергиясын кеңінен қолдануға көшуде, автобензиндегі қорғасынның құрамын азайту және балама отынға көшу жұмыстары жүргізілуде. Қозғалтқыштар жетілдірілуде ішкі жану, жаңа қозғалтқыш жүйелері мен электромобильдер жасалуда. «Жетекші» салаға қалдықсыз технологиялар енгізілуде. Созылмалы қорғасынмен улану, ең алдымен, орталық жүйке жүйесінің функцияларына әсер етеді.

Мәтін 5

V топ элементтері – азот пен фосфор – нағыз биогендер, яғни. барлық организмдерде болады. Олардың ағзадағы мөлшері 0,1% құрайды. Олардың топтағы көршісі – мышьяк (10-6%) қан тамырларының қабырғаларының қалыңдығын өзгертіп, жүрек қызметінің бұзылуын, ағзаның сусыздануын және тұздардың жоғалуын тудырады, қан гемоглобинімен оттегінің берілуі бұзылады (анемия дамиды). Мышьякпен улану тері қатерлі ісігінің, лимфа жүйесінің және асқазан-ішек жолдарының ауруларының ықтималдығын арттырады. Мышьяк ағзадағы ДНҚ молекуласындағы фосфордың орнын басып, тұқым қуалайтын ақпараттың берілуін бұзады деген болжам бар. Мышьяк қосылыстары домна пешінің пайдаланылған газдарында, көмір күлінде, мыс балқыту және күкірт қышқылы өнеркәсіптерінің қалдықтарында кездеседі.

2. Су молекуласының құрылысы және оның қасиеттері

(Оқушылар фактілерді талдайды, судың қызметтерін еске түсіреді (1-сурет), судың құрамы мен зат алмасу процесінің қарқындылығы арасындағы сәйкестік туралы қорытынды жасайды).

Күріш. 1. Судың қызметі

Эксперименттерді көрсету

1. Мына заттарды суда ерітіңіз: ас тұзы, этил спирті, сахароза, өсімдік майы.
2. Мұздың бір бөлігін стақан суға батырыңыз.
3. Жұмыртқаның ақ үлпектері бар пробиркаға асқазан сөлін қосыңыз.

Келесі сұрақтарға жауап беріңіз:

Неліктен кейбір заттар суда ериді, ал басқалары ерімейді?
Су мен мұздың тығыздығы туралы не айта аласыз?
Тәжірибеде қандай реакцияларды байқадыңыз?
Судың қандай қасиеттерін байқадыңдар?

(Мұғалім жауаптарына түсініктеме береді, оқушылар дәптерге жазып алады.)

3. Амин қышқылдары мен белоктар

Барлық организмдерде – саңырауқұлақтарда, өсімдіктерде, жануарларда, бактерияларда белоктар болады.

Белоктар – 20 түрлі аминқышқылдарының қалдықтарынан түзілген жоғары молекулалық органикалық заттар. 150-ден астам аминқышқылдары белгілі, бірақ олардың 20-сы ғана белоктарда кездеседі. Аминқышқылдары бір-бірінің айнадағы бейнесі болып табылатын L және D екі изомерлі түрде болуы мүмкін. Белоктардың құрамына тек L-изомерлері кіреді, ал D-изомерінің қосылуы ақуыздың құрылымын бұзады.

Күріш. 2. Белок молекуласының ұйымдасу деңгейлері

Ақуыздар біздің тағамымыздың ең маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Адамдарда белоктар дене салмағының төрттен бірін құрайды. Ағзада олардың түзілуінің бірден-бір көзі тағамдағы белоктардың аминқышқылдары болып табылады. Сондықтан белоктар адамның тамақтануында өте қажет.

Белоктардың молекулалық массасы 5 мыңнан 1 миллионға дейін және одан да көп. Табиғатта ақуыздың теориялық мүмкін болатын мөлшерінің аз ғана бөлігі ғана бар.

Белоктар жасуша тіршілігінің негізі болып табылады. Дененің барлық бөліктерінде белоктар бар. Қан мен бұлшықеттерде белоктар олардың жалпы массасының 1/5 бөлігін, мида 1/12, ал тіс эмальында оның жалпы массасының 1% құрайды. Әртүрлі органдарда ақуыздар заттың құрғақ массасының 45-85% құрайды.

Ақуыздар α-амин қышқылдарының поликонденсациялануы нәтижесінде түзіледі, онда полипептидтік байланыс пайда болады. Сондықтан белоктар аминқышқылдары сияқты элементтерден тұрады: көміртегі, сутегі, азот, оттегі және күкірт (2-кесте).

Кесте 2. Белоктардың элементтік құрамы

Зертханалық жұмыс» Химиялық құрамыжасушалар»

Азоттың белоктардың құрамына кіретінін дәлелдеу үшін тауық жұмыртқасы ақуызының сулы ерітіндісіне сілті ерітіндісін қосып, қыздырамыз. Әмбебап көрсеткіш қағазсумен суланған, пробирканың тесігіне әкеліңіз - қағаз парағы көк түске боялады, өйткені ақуыздың сілтілі гидролизі кезінде ерітіндіден аммиак NH 3 газы бөлінеді. Демек, азот белоктың құрамына кіреді.

Барлық ақуыздар, өсімдік және жануарлар, аминқышқылдарынан тұрады. Тағамдық ақуыздар ферменттердің әсерінен гидролизге ұшырайды.

Гидролиз- бұл су молекулаларының қосылуымен заттардың ыдырауы. Асқазанның қышқылдық ортасында протеолитикалық ферменттердің (белоктардың гидролизін жеделдететін ферменттер) әсерінен белоктар аминқышқылдарына ыдырайды. Амин қышқылдары ішектің бүршіктері арқылы сіңеді, қанға түседі, онымен бірге дененің барлық тіндеріне түседі. Содан кейін аминқышқылдарының негізгі бөлігі организмнің өз белоктарының синтезіне кетеді.

Синтез энергияны сіңірумен бірге жүреді. Мұндай реакциялар эндотермиялық деп аталады. Аминқышқылдарының бір бөлігі ыдырауға және тотығуға ұшырайды, ал азот аммиак түрінде бөлініп, мочевинаға айналады және несеппен бірге шығарылады. Көміртек пен сутегі көмірқышқыл газы мен суға дейін тотығады. Бұл реакциялар энергияның бөлінуімен жүреді және экзотермиялық.

Ақуыз алмасу процесінде энергия алмасады. Жасушадағы организм белоктарының синтезі энергияның жұтылуымен (ассимиляция) жүреді, ал белоктар мен аминқышқылдарының ыдырауы кезінде энергия бөлінеді (диссимиляция процесі).

4. Нуклеотидтер және нуклеин қышқылдары

Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар: ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылдары), РНҚ (рибонуклеин қышқылдары). Көмірсулар мен белоктар сияқты олар полимерлер. Белоктар сияқты нуклеин қышқылдары да сызықты полимерлер болып табылады. Алайда олардың мономерлері, нуклеотидтері күрделі заттар, жеткілікті қарапайым қанттар мен аминқышқылдарынан айырмашылығы.

Нуклеотидтер үш компоненттен тұрады: азотты негіз, пентозды қант және фосфор қышқылының қалдығы. Нуклеин қышқылдарының құрамында азотты негіздердің бес түрі бар: аденин, гуанин, урацил, тимин және цитозин. Нуклеотидтердің түзілуіне азотты негіздермен қатар екі қант қатысады: РНҚ-да рибоза және ДНҚ-да дезоксирибоза. ДНҚ-да да, РНҚ-да да нуклеотидтердің үшінші құрамдас бөлігі фосфор қышқылының фосфат қалдығы болып табылады.

Азотты негіздің қантпен комплексі нуклеозид деп аталады, ал соңғы фосфатқа қосылғанда нуклеотид түзіледі. Нуклеотидтердің атаулары сәйкес негіздердің атауларынан аздап ерекшеленеді. Олардың екеуі де әдетте бас әріптермен белгіленеді:

цитозин, цитидин - С;
урацил, уридин - U;
аденин, аденозин - А;
тимин, тимидин - Т;
гуанин, гуанозин - Г.

ДНҚ құрылымы

ДНҚ – дезоксирибонуклеин қышқылы – екі полинуклеотидтік тізбектен тұратын жоғары молекулалы сызықты полимер. ДНҚ тізбегінің әрқайсысы бір нуклеотидтің дезоксирибоза қалдығы мен басқа нуклеотидтің фосфор қышқылының қалдығы арасындағы ковалентті фосфодиэфирлік байланыс арқылы нуклеотидтер бір-бірімен дәйекті түрде байланысқан сызықты полимер болып табылады (3-сурет).

Күріш. 3. ДНҚ құрылымы

ДНҚ нуклеотидтердің төрт түрінен тұрады: A, T, G және C. ДНҚ тізбегінде бір типті нуклеотидтер сансыз рет қайталануы мүмкін. ДНҚ молекулалары үлкен өлшемдерге жетуі мүмкін. Мысалы, адамның 23 жұп хромосомасында (ДНҚ-дан тұрады) 3 миллиардтан астам жұп негіз бар!

Жасушадағы ДНҚ көбінесе арнайы құрылым – қос спираль түрінде кездеседі, онда тізбектер (ДНҚ молекулалары) бір-бірімен тығыз байланысқан. Мұндай құрылымның болуы комплементарлы жұптарды оңай құрайтын нуклеотидтердің құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты мүмкін: Т әрқашан А-ға қарама-қарсы, ал С әрқашан G-ге қарама-қарсы. ДНҚ тізбектері қатаң анықталған жолмен бағытталған: нуклеотидтердің азоттық негіздері. екі тізбектің де ішке қарай, ал қант пен фосфаттар сыртқа бұрылған; сонымен қатар тізбектер бір-біріне өте жақын орналасқан (шамамен 1,8 нм).

А және Т жұбының азотты негіздерінің арасында 2 сутектік байланыс, ал G мен С арасында - 3 түзіледі, сондықтан G–C байланысының беріктігі А–Т-ге қарағанда жоғары.

ДНҚ қызметібірқатар ұрпақтарда сақтау, беру және көбейту болып табылады генетикалық ақпарат. Ағзада ДНҚ жеке форманың бірегейлігінің негізі бола отырып, қандай белоктарды және қандай мөлшерде синтезделу керектігін анықтайды.

ДНҚ репликациясы

ДНҚ молекулаларының «көбеюі» механизмінің болуы, соның арқасында бастапқы молекулалардың нақты көшірмелері шығарылады, бөліну кезінде генетикалық ақпаратты аналық жасушадан енші жасушаларға беруге мүмкіндік береді.

ДНҚ молекулаларының санын екі есе көбейту процесі репликация деп аталады. Бұл ферменттер жүргізетін күрделі процесс, олардың толық атауы I, II, III типті ДНҚ-тәуелді-ДНҚ полимеразалары (немесе жай ғана ДНҚ полимеразалары).

Репликация нуклеотидтердің А және Т, G және С арасындағы сутектік байланыстардың түзілуімен комплементарлы әрекеттесу қабілетіне негізделген.

Арнайы белоктар жіптер арасындағы байланыстарды үзіп, ДНҚ молекуласын оның жіптері ажырайтындай «бұрады». Бұл разряд бірнеше ондаған нуклеотидтерден тұратын шағын сегментте жүзеге асырылады. ДНҚ-полимеразаның бұралбаған бөлігінде еншілес ДНҚ жіптері құрылады. Бұл жағдайда ата-аналық тізбектер шаблон ретінде әрекет етеді, соған сәйкес ферменттер комплементарлы нуклеотидтерді бір-бірлеп таңдап, еншілес тізбектер жасайды. Қыз ДНҚ жіптері құрылып, ата-аналық тізбектерге комплементарлы қосылғаннан кейін жаңа сегмент бұралмай, репликация циклі қайталанады (4-сурет).

Әрбір аналық жасушадан бір жіпше ескі, аналық, екіншісі жаңадан синтезделген қос тізбекті ДНҚ шығатын бұл репликация әдісі ДНҚ репликациясының жартылай консервативті әдісі деп аталады. Репликация кезінде ақпаратты жаңғыртудың дәлдігі (балалар тізбектерінің синтезінің дәлдігі) абсолютті дерлік - ең аз қате ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Репликацияның биологиялық мәні соматикалық жасушалардың бөлінуі кезінде пайда болатын тұқым қуалайтын ақпаратты ата-аналық молекуладан аналық балаға дәл беруде жатыр.

Дегенмен, бұл жерде де қателер орын алып, өздігінен мутацияға әкеледі. Ұяшықта ақпаратты сақтау сенімділігін арттыру үшін бар қалпына келтіру жүйелері, зақымдалған ДНҚ тізбегін зақымданбағанның үстіне қалпына келтіру. ДНҚ репарациясы – ДНҚ молекуласындағы бұзылған нуклеотидтер тізбегін түзету мүмкіндігін қамтамасыз ететін механизм. Өзгеріс әдетте ДНҚ тізбегінің бірінде болады, екінші тізбек өзгеріссіз қалады. Барлық қалпына келтіру реакциялары ферменттер арқылы жүзеге асады. Тізбектің зақымдалған бөлімі ферменттердің – ДНҚ-ны қалпына келтіретін нуклеазалардың көмегімен «кесіп алынады». Басқа фермент ДНҚ полимераза зақымдалған тізбекке қажетті нуклеотидтерді енгізе отырып, бұзылмаған тізбектен ақпаратты көшіреді. Содан кейін ДНҚ лигазасы ДНҚ молекуласын «айқастырып», зақымдалған молекула қалпына келтіріледі.

РНҚ құрылымы

РНҚ молекулаларының құрылымы ДНҚ молекулаларының құрылымына көп жағынан ұқсас болғанымен, соған қарамастан бірқатар маңызды айырмашылықтар бар. РНҚ нуклеотидтерінде дезоксирибозаның орнына рибоза қанты, тиминнің орнына урацил болады. РНҚ мен ДНҚ арасындағы негізгі айырмашылық РНҚ бір ғана тізбектен тұрады. Осыған байланысты РНҚ ДНҚ-ға қарағанда химиялық тұрғыда төмен, және сулы ерітінділерРНҚ тез ыдырайды. Сондықтан РНҚ ақпаратты ұзақ уақыт сақтауға жарамайды.

РНҚ-ның үш негізгі түрі бар (5-сурет). Хабаршы (матрицалық) РНҚ – мРНҚ – мөлшері, құрылымы және тұрақтылығы бойынша тізбек ұзындығы 75–3000 нуклеотидті құрайтын РНҚ молекулаларының ең гетерогенді тобы. мРНҚ – полинуклеотидті ашық тізбек. Кем дегенде мРНҚ-ның көпшілігіне тән жалғыз кеңістіктік құрылым табылған жоқ. Барлық мРНҚ-лар қызметі бойынша біріктірілген - олар ДНҚ молекулаларынан құрылымы туралы ақпаратты бере отырып, ақуыз синтезі үшін шаблондар қызметін атқарады (7-сурет).

Күріш. 7. Ақуыз синтезінің схемасы

Тасымалдау (акцепторлық) РНҚ – тРНҚ – 75-100 нуклеотидтен тұрады. тРНҚ-ның қызметі аминқышқылдарын рибосомаға синтезделген белок молекуласына көшіру болып табылады. Жасушадағы тРНҚ-ның әртүрлі типтерінің саны аз: 20–61. Олардың барлығында ұқсас кеңістіктік ұйым бар.

Рибосомалық РНҚ – рРНҚ – бір тізбекті нуклеин қышқылы, рибосомалық ақуыздармен қосылып, белок синтезі жүретін рибосомалар – органеллалар түзеді (6-сурет). РРНҚ-ның көптеген түрлері белгілі – бұл тізбек ұзындығы 120–3500 нуклеотидті құрайтын молекулалардың гетерогенді тобы. Жасушада рРНҚ көп, тРНҚ әлдеқайда аз және мРНҚ өте аз. Иә, E. coli E.coliРНҚ-ның бұл түрлерінің қатынасы сәйкесінше шамамен 82, 16 және 2% құрайды.

III. Бекіту

Кестелерді толтыру.

ДНҚ мен РНҚ салыстырмалы сипаттамасы.

IV. Рефлексия. Сабақты қорытындылау

V. Үйге тапсырма

1-деңгей.бетіндегі сұрақтарға жауап беріңіз. 93 оқулық.

2-деңгейСіріңке мен пластилин шарларын пайдаланып ДНҚ молекуласының шағын фрагментінің 3D моделін құрастырыңыз.

3-деңгей«Адам геномы», «Тұқым қуалайтын аурулар», «Жануарларды клондау», «Медицинадағы адам геномы», «Нуклеин қышқылдарының ашылу тарихы» тақырыптары бойынша қосымша материал жинау.

ӘДЕБИЕТ

1. Биология. «Бірінші қыркүйек» газет баспасы, 1998-2005 ж.
2. Богданова Т.Г., Солодова Е.А.Жоғары сынып оқушылары мен университетке түсушілерге арналған анықтамалық. – М.: Ast-Press, 2003 ж.
3. Диск 1С: Оқытушы. Биология. - М., 2002 ж.
4. «Кирилл мен Мефодий энциклопедиясы» дискі. - М., 2004 ж.
5. Закиев Р.К.Таңдалған тараулар жалпы генетика. – Қазан, 1991 ж.
6. Киселева З.С., Мягкова А.Н.Генетика . – М.: Ағарту, 1983 ж.
7. Мамонтов С.Г.Биология. - М .: Мектеп-баспасөз, 1994.
8. Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В.Жоғары оқу орындарына түсу үшін биология, репетитор. - Ростов-на-Дону, 2002 ж.
9. Роберт И.В.Қазіргі заманғы білім беру технологиялары. - М .: Мектеп-баспасөз, 1994.
10. Сапин М.Р., Билич Г.Л.Адам анатомиясы. – М.: магистратура, 1989.
11. Селевко Г.К.Қазіргі білім беру технологиялары. - М .: Халық тәрбиесі, 1998 ж.
12. Франк-Каменецкий М.Д.ең маңызды молекула. – М.: Наука, 1988 ж.
13. Шерстнев М.П., ​​Комаров О.С.Нуклеин қышқылдарының химиясы мен биологиясы. – М.: Ағарту, 1990 ж.
14. Шлегель Г.Жалпы микробиология. – М.: Мир, 1987 ж.

А бөлігінің тапсырмалары

таңдаңыз бір қайсысы ең дұрыс жауап

1. Жасушаның құрамында болатын органикалық қосылыстарды ата көпшілігі(дымқыл салмақпен)

2. Жасушадағы жалпы мөлшері 98% болатын химиялық элементтер тобын көрсетіңіз,

4. Көмірсу ЕМЕС химиялық қосылысты көрсетіңіз.

5. Дисахаридті атаңыз.

6. Аминқышқылдар тізбегі бүктелген спираль болып табылатын ақуыз құрылымы қалай аталады?

8. Ақуыздың төрттік және үшінші реттік құрылымдарын жоғалтуы, оның биологиялық белсенділігінің жоғалуына әкелетін процесс қалай аталады?

9. Негізінен тасымалдау қызметін атқаратын белокты атаңыз.

10. РНҚ мономері дегеніміз не?

11. РНҚ молекуласына азотты негіздердің неше түрі кіреді?

13. ДНҚ-ның қай азотты негізі цитозинге комплементарлы?

14. РНҚ-да болатын, бірақ ДНҚ-да жоқ химиялық қосылыс дегеніміз не?

17. Эукариоттық жасушалардың цитоплазмасында, ядросында, митохондрияларында және пластидтерінде болатын нуклеин қышқылын атаңыз.

18. Молекулярлық салмағы ең үлкен нуклеин қышқылын атаңыз?

20. Т-РНҚ-да «беде жапырағы» пішінінің түзілуі байланыстардың арқасында жүреді.

21. Липидтерге жатады:

22. Ағзада қорғаныш қызметі орындалады

23. Регулярлы полимерлер

24. қос спиральДНҚ арасындағы байланыстар арқылы түзіледі

А) комплементарлы азотты негіздер +

B) фосфор қышқылының қалдықтары

В) аминқышқылдары

D) көмірсулар

25. Бір ДНҚ тізбегінің фрагменттерінің келесі реттілігі бар G C A A T G G G. Оның екінші тізбегінің сәйкес фрагментін анықтаңыз.

27. Егер оның аденин нуклеотидтерінің үлесі жалпы санның 10%-ын құраса, ДНҚ құрамында цитозин бар нуклеотидтердің қанша пайызы болады?

28. Өзара әрекеттесу негізінде бірін-бірі толықтыру (қосымшалық) принципі жатыр

A) аминқышқылдары және білім беру бастапқы құрылымтиін

В) нуклеотидтер және қос тізбекті ДНҚ молекуласының түзілуі +

C) глюкоза және целлюлоза полисахарид молекуласының түзілуі

D) глицерин мен май қышқылдары және май молекуласының түзілуі

29. ДНҚ молекулалары

А) организмнің қасиеттері туралы тұқым қуалайтын ақпаратты сақтайды +

В) цитоплазмаға белоктың құрылысы туралы ақпаратты беру

В) аминқышқылдарын рибосомаларға жеткізеді

D) белоктың құрылысы туралы ақпаратты рибосомаларға беру

30. Рибосомалық РНҚ

А) жасушада амин қышқылдарын тасымалдауға қатысады

В) белок молекулаларының құрылысы туралы ақпаратты ядродан рибосомаға береді

C) көмірсулардың синтезіне қатысады

D) белок синтезіне қатысатын жасуша органоиды бөлігі +

31. Азотты негізден, дезоксирибозадан және фосфор қышқылының қалдығынан тұратын зат

A) амин қышқылы

B) тасымалдау РНҚ

В) аденозинтрифосфат

D) нуклеотид +

32. Көмірқышқыл газын адам ағзасына және көптеген жануарларға тасымалдау қызметін атқарады

33. Витаминдер құрамына кіреді

В бөлімінің тапсырмалары

таңдаңыз үш ұсынылған алты жауаптың дұрыс жауабы

1. i-РНҚ молекуласы

A) мономерлері нуклеотидтер + болатын полимер

B) мономерлері аминқышқылдары болып табылатын полимер

B) қос тізбекті полимер

D) бір тізбекті полимер +

D) белоктардағы амин қышқылдарының реттілігі туралы кодталған ақпаратты тасымалдайды +

E) жасушада энергетикалық қызмет атқарады

2. ДНҚ молекуласы

A) мономері нуклеотид + болатын полимер

B) мономері амин қышқылы болып табылатын полимер

C) қос тізбекті полимер +

D) бір тізбекті полимер

D) кәдімгі полимер

E) хромосомалардың + бөлігі болып табылады

3. Жасушадағы полисахаридтердің қасиеттері, құрылысы және қызметі қандай?

А) құрылымдық және сақтау функцияларын орындайды +

B) каталитикалық және тасымалдау функцияларын орындайды

C) моносахарид молекулаларының + қалдықтарынан тұрады

D) аминқышқылдары молекулаларының қалдықтарынан тұрады

D) суда ериді

E) суда + ерімейді

4. Қандай көмірсулар моносахаридтерге жатады?

5. Ағзадағы липидтер қызмет атқара алады

6. ДНҚ молекулаларының нуклеотидтеріне қандай құрылымдық компоненттер кіреді?

А) азотты негіздер: A, T, G, C+

В) әр түрлі аминқышқылдары

В) липопротеидтер

D) дезоксирибоза көмірсу+

D) азот қышқылы

E) фосфор қышқылы +

7. Су молекулаларының құрылысы мен қасиеттерінің қандай ерекшеліктері оның жасушадағы үлкен рөлін анықтайды?

А) сутектік байланыс түзу қабілеті +

В) молекулаларда энергияға бай байланыстардың болуы

C) оның молекулаларының полярлығы +

D) иондық байланыс түзу қабілеті

D) пептидтік байланыс түзу қабілеті

E) иондармен әрекеттесу қабілеті +

8. Су жасушада қандай қызмет атқарады?

9. Нені қамтиды АТФ молекуласы?

А) фосфор қышқылының үш қалдығы +

В) фосфор қышқылының бір қалдығы

В) дезоксирибоза

D) аденин+

D) рибоза +

10. Органикалық заттардың сипаттамалары мен олардың түрлерінің сәйкестігін орнатыңыз

2. Мұздатылған кезде картоп түйнектері тәтті дәмге ие болады. Бұл құбылыстың себебі неде?

Деркачев

3. Берілген мәтіннен қателерді тауып, түзетіңіз, олар жасалған сөйлемдердің санын көрсетіңіз, осы сөйлемдерді қатесіз жазыңыз.

1. Нуклеин қышқылдары – биологиялық полимерлер.

2. Олар жасушада ДНҚ молекуласымен бейнеленген.

3. Нуклеин қышқылдарының мономерлері нуклеогидтер.

4. Әрбір нуклеотид рибоза қантынан және азотты негізден тұрады.

5. Азотты негіздердің төрт түрі бар: аденин, гуанин, цитозин және урацил.

Деркачев

4. ДНҚ молекуласының бір тізбегінде 25% аденил қалдығы, 17% тимидин қалдығы және 32% цитидил қалдығы болады. Қос тізбекті ДНҚ-дағы нуклеотидтердің пайыздық мөлшерін есептеңіз.

Деркачев

5. Берілген мәтіннен қателерді тауып, түзетіңіз, олар жасалған сөйлемдердің санын көрсетіңіз, осы сөйлемдерді қатесіз жазыңыз.

1. Табиғатта кең таралған моносахаридтер гексозалар: глюкоза, фруктоза, рибоза және дезоксирибоза.

2. Глюкоза – жасушаның негізгі энергия көзі.

3. 1 г глюкоза толық тотыққанда 176 кДж энергия бөлінеді.

4. Рибоза мен дезоксирибоза нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді.

5. Дезоксирибоза АТФ құрамына кіреді.

органикалық заттар. Биополимерлер туралы түсінік.Жоғарыда айтылғандай, тірі ағзалардың құрамына бейорганикалық заттардан басқа әртүрлі органикалық заттар кіреді: белоктар, липидтер, көмірсулар, нуклеин қышқылдары және т.б. Олар ең алдымен төрттен түзіледі. химиялық элементтер: көміртегі, сутегі, оттегі және азот. Белоктардың құрамында бұл элементтерге күкірт, ал нуклеин қышқылдарында фосфор қосылады.

Тірі организмдерде органикалық заттар салыстырмалы түрде төмен молекулалық салмағы бар шағын молекулалармен де, макромолекулалармен де ұсынылған. TO төмен молекулалық салмаққосылыстарға амин қышқылдары, моносахаридтер, нуклеотидтер, карбон қышқылдары, спирттер және басқалары жатады. макромолекулалар(грек тілінен. макро- үлкен) белоктармен, полисахаридтермен және нуклеин қышқылдарымен ұсынылған. Бұл үлкен молекулалық массасы бар күрделі құрылымды қосылыстар. Сонымен, белоктардың көпшілігінің салыстырмалы молекулалық салмағы 5000-нан 1000000-ға дейін болады.Сіздерге химия курсынан белгілі болғандай салыстырмалы молекулалық масса (R4 G) заттың бір молекуласының массасының масса бөлігіне қатынасына тең. көміртегі атомының және, демек, өлшемсіз шама. L4 G мәні берілген заттың молекуласының массасы массаның атомдық бірлігінен неше есе артық екенін көрсетеді.

Белоктардың, полисахаридтердің және нуклеин қышқылдарының молекулалары тұрады үлкен санбір немесе әртүрлі құрамдағы қайталанатын бірлік. Химия курсынан белгілі болғандай, мұндай қосылыстар деп аталады полимерлер.Полимерлерді құрайтын қарапайым молекулалар деп аталады мономерлер.Ақуыз мономерлер – амин қышқылдары, полисахарид мономерлер – моносахаридтер, нуклеин қышқылының молекулалары нуклеотидтерден түзілген. Ақуыздар, полисахаридтер және нуклеин қышқылдары барлық тірі организмдердің жасушаларында кездеседі және өте маңызды қызметтер атқарады. биологиялық функциялар, сондықтан олар аталады биологиялық полимерлер (биополимерлер).

Әртүрлі тірі организмдердің жасушаларында кейбір органикалық қосылыстардың мөлшері әртүрлі. Мысалы, жануарлар жасушаларында белоктар мен липидтер басым болса, өсімдік жасушаларында көмірсулар басым. Дегенмен, в әртүрлі жасушаларкейбір органикалық қосылыстар ұқсас функцияларды орындайды.

Тірі организмдерде макромолекулалардың ішінде функционалдық маңызы бойынша жетекші рөлді белоктар алады. Көптеген организмдерде белоктар басым және сандық. Сонымен, жануарлардың денесінде олар құрғақ массаның 40-50%, өсімдіктердің денесінде - 20-35% құрайды. Ақуыздар – мономерлері аминқышқылдары болып табылатын полимерлер.

Амин қышқылдары - белок молекулаларының «құрылыс блоктары».Аминқышқылдары – құрамында негізгі қасиеттерімен сипатталатын амин тобы (-NH 2) және қышқылдық қасиеттері бар карбоксил тобы (-COOH) бар органикалық қосылыстар. 200-ге жуық амин қышқылдары белгілі, бірақ тек 20-сы ғана табиғи белоктардың түзілуіне қатысады.Мұндай аминқышқылдары белок түзуші деп аталады. 2-кестеде осы аминқышқылдарының толық және қысқартылған атаулары берілген (есте сақтау үшін емес).

2-кесте. Ақуыз түзетін амин қышқылдары және олардың аббревиатуралары

Белок түзетін аминқышқылдарының молекулаларында карбоксил тобы мен амин тобы бір көміртек атомымен байланысқан. Осы негізде 20 аминқышқылдары бір-біріне ұқсас. Молекуланың радикал (R) деп аталатын басқа бөлігі әртүрлі аминқышқылдары үшін басқа құрылымға ие (6-сурет). Радикал полярсыз немесе полярлы, гидрофобты немесе гидрофильді болуы мүмкін, бұл әртүрлі аминқышқылдарына олардың ерекше қасиеттерін береді.

Ақуыз түзетін амин қышқылдарының көпшілігінде бір карбоксил тобы және бір амин тобы бар - мұндай аминқышқылдары бейтарап деп аталады (6-суретті қараңыз). Сондай-ақ бірнеше амин тобы бар негіздік амин қышқылдары және бірнеше карбоксил тобы бар қышқыл амин қышқылдары бар. Қосымша амин немесе карбоксил тобының болуы амин қышқылының қасиеттеріне әсер етеді, олар ақуыздың кеңістіктік құрылымын қалыптастыруда шешуші рөл атқарады. Кейбір аминқышқылдарының (мысалы, цистеин) радикалының құрамына күкірт атомдары кіреді.

Автотрофты организмдер фотосинтездің бастапқы өнімдерінен және құрамында азот бар барлық аминқышқылдарын синтездейді. бейорганикалық қосылыстар. Гетеротрофты организмдер үшін аминқышқылдарының көзі тағам болып табылады. Адамдар мен жануарларда кейбір аминқышқылдары метаболизм өнімдерінен (ең алдымен басқа аминқышқылдарынан) синтезделеді. Мұндай амин қышқылдары маңызды емес деп аталады. Басқалары, деп аталатындар маңызды аминқышқылдары, организмде синтезделмейді, сондықтан оны тамақ ақуыздарының бөлігі ретінде үнемі қамтамасыз ету керек. Құрамында барлық алмастырылмайтын аминқышқылдарының қалдықтары бар тағамдық белоктар толық деп аталады, ал кейбір алмастырылмайтын аминқышқылдарының қалдықтары жоқ толық емес.

Адам үшін маңызды амин қышқылдары: триптофан, лизин, валин, изолейцин, треонин, фенилаланин, метионин және лейцин. Балалар үшін аргинин мен гистидин де таптырмас заттар.

Негізгі және қышқылдық топтардың болуы аминқышқылдарының амфотерлілігі мен жоғары реактивтілігін анықтайды. Бір амин қышқылының амин тобы (-NH 2) басқа амин қышқылының карбоксил тобымен (-COOH) әрекеттесе алады. Бұл жағдайда су молекуласы бөлініп, амин тобының азот атомы мен карбоксил тобының көміртегі атомы арасында коваленттік байланыс пайда болады, оны пептидтік байланыс.Алынған молекула дипептид(Cурет 7). Дипептид молекуласының бір ұшында бос амин тобы, ал екінші ұшында бос карбоксил тобы болады. Осының арқасында дипептид өзіне басқа аминқышқылдарын қосып, түзе алады олигопептидтер.артық болса 10 аминқышқылдарының қалдықтары, содан кейін полипептид.

Пептидтер адам ағзасында маңызды рөл атқарады. Көптеген гормондар (глюкагон, вазопрессин, ox және toc and n, т.

Тиіндер. Белок молекуласының ұйымдасу деңгейлері.Полипептидтік тізбектер өте ұзын болуы мүмкін және аминқышқылдары қалдықтарының әртүрлі комбинацияларын қамтиды. Молекулаларында 50-ден бірнеше мыңға дейін аминқышқылдарының қалдықтары болатын полипептидтер деп аталады. белоктар.Әрбір нақты ақуыз қатаң түрде сипатталады тұрақты персоналжәне аминқышқылдарының қалдықтарының реттілігі.

Тек аминқышқылдарының қалдықтарынан түзілетін белоктар жай деп аталады. Күрделі белоктар – құрамында аминқышқылды емес табиғаттың құрамдас бөлігі бар белоктар. Бұл металл иондары (Fe 2+, Zn 2+, Mg 2 ^ Mn 2+), липидтер, нуклеотидтер, қанттар және т.б. Қарапайым белоктар қан альбуминдері, фибрин, кейбір ферменттер (трипсин) және т.б. Күрделі белоктар ең көп. ферменттер, иммуноглобулиндер (антиденелер).

Ақуыз молекулалары әртүрлі кеңістіктік формаларды қабылдай алады, бұл олардың төрт деңгейі құрылымдық ұйым(Cурет 8).

Көптеген амин қышқылы қалдықтарының тізбегі қосылған пептидтік байланыстар, білдіреді бастапқы құрылымақуыз молекуласы. Бұл ең маңызды құрылым, өйткені ол ақуыздың пішінін, қасиеттерін және функцияларын анықтайды. Бастапқы құрылым негізінде құрылымдардың басқа түрлері жасалады. Денедегі әрбір ақуыздың бірегей бастапқы құрылымы бар.

қосалқы құрылымақуыз NH топтарының сутегі атомдары мен полипептидтік тізбектің әртүрлі аминқышқылдары қалдықтарының СО топтарының оттегі атомдары арасында сутектік байланыстардың түзілуі нәтижесінде пайда болады. Бұл жағдайда полипептидтік тізбек спираль түрінде бұралған. Сутегі байланыстары әлсіз, бірақ айтарлықтай мөлшерге байланысты олар бұл құрылымның тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Мысалы, адам шашы мен тырнақтарының негізгі ақуызы болып табылатын кератин молекулалары толығымен спираль тәрізді конфигурацияға ие. Спиральды қайталама құрылым кейбір басқа белоктарға да тән, мысалы, миозин.

Ақуыздың екінші реттік құрылымы спиральдан басқа, бүктелген қабатпен ұсынылуы мүмкін. Бұл жағдайда бірнеше полипептидтік тізбектер (немесе бір полипептидтік тізбектің бөлімдері) параллель орналасып, аккордеон тәрізді құрылымды құрайды (8-суретті қараңыз). Мұндай конфигурацияда, мысалы, табиғи жібек талшықтарының негізін құрайтын фиброин ақуызы бар.

Үшіншілік құрылымақуыз молекуласының атомдарының әртүрлі топтары арасында пайда болатын сутегі, иондық және басқа байланыстардың түзілуіне байланысты түзіледі. су ортасы. Кейбір белоктарда цистеин қалдықтары (құрамында күкірті бар амин қышқылы) арасындағы S-S байланыстары (дисульфидтік байланыстар) үшінші реттік құрылымның қалыптасуында маңызды рөл атқарады. Бұл ретте полипептидтік спираль бір типті катушкаға (глобулаға) сәйкес, гидрофобты аминқышқылдарының радикалдары глобулдың ішіне батырылады, ал гидрофильділері бетінде орналасады және су молекулаларымен әрекеттеседі. Үшіншілік құрылым белок молекулаларының ерекшелігін, олардың биологиялық белсенділік. Көптеген белоктар миоглобин (бұлшық еттерде оттегінің қорын құруға қатысатын ақуыз) және трипсин (ішектегі тағам ақуыздарын ыдырататын фермент) сияқты үшінші дәрежелі құрылымға ие.

Кейбір белоктардың молекулаларының құрамына бір емес, бір комплекс құрайтын бірнеше полипептидтер кіреді. Ол осылай қалыптасады төрттік құрылым.Полипептидтер (олардың құрылымы бірдей немесе әртүрлі болуы мүмкін) байланыспайды коваленттік байланыстар. Төрттік құрылымның беріктігі әлсіз молекулааралық күштердің әрекеттесуімен қамтамасыз етіледі. Мысалы, гемоглобин белогына төрттік құрылым тән. Оның молекуласы төрттен тұрады құрылымдық элементтер- суббірліктер, әрбір суббірлікке полипептидтік тізбек және белокты емес компонент - гем кіреді.

1. Биологиялық полимерлер қандай заттарға жатады? Биополимер молекулаларын құруға арналған мономерлер қандай заттар болып табылады?

a, d, f мономерлер; b, c, e – полимерлер

2. Не функционалдық топтарбарлық аминқышқылдарына тән? Бұл топтардың қандай қасиеттері бар?

Амин қышқылы - органикалық қосылысбір мезгілде негізгі қасиеттерімен сипатталатын амин тобы (NH2) және қышқылдық қасиеттері бар карбоксил тобы (COOH) бар. Сондай-ақ аминқышқылында әртүрлі амин қышқылдары үшін құрылымы әртүрлі, әртүрлі аминқышқылдарына ерекше қасиеттер беретін радикал (R) бар.

3. Табиғи белоктардың түзілуіне қанша аминқышқылдары қатысады? Осы аминқышқылдарының жалпы құрылымдық ерекшеліктерін атаңыз. Олар қалай ерекшеленеді?

Табиғи белоктардың түзілуіне тек 20-сы қатысады.Мұндай аминқышқылдары белок түзуші деп аталады. Олар үшін ортақ құрылымдық ерекшеліктер - амин тобы мен карбоксил тобының болуы, ал айырмашылық әртүрлі радикалдарда жатыр.

4. Аминқышқылдары полипептидтік тізбекке қалай қосылады? Дипептид пен трипептидті құрастырыңыз. Тапсырманы орындау үшін пайдаланыңыз құрылымдық формулаларсуретте көрсетілген аминқышқылдары.

Бір амин қышқылының амин тобы (–NH2) екінші амин қышқылының карбоксил тобымен (–COOH) әрекеттеседі және амин тобының азот атомы мен карбоксил тобының көміртегі атомы арасында пептидтік байланыс пайда болады. Алынған молекула бір ұшында бос амин тобы, екінші ұшында бос карбоксил тобы бар дипептид. Осыған байланысты дипептид өзіне басқа амин қышқылдарын қосып, трипептидтерді және т.б.

5. Белоктардың құрылымдық ұйымдасу деңгейлерін сипаттаңыз. Қандай химиялық байланыстар белок молекулаларының құрылымдық ұйымдасуының әртүрлі деңгейлерін анықтайды?

Ақуыз молекулалары олардың құрылымдық ұйымының төрт деңгейін білдіретін әртүрлі кеңістіктік формаларды қабылдауы мүмкін. 1) Пептидтік байланыс арқылы байланысқан көптеген аминқышқылдары қалдықтарының тізбегі белок молекуласының бастапқы құрылымы болып табылады. Бастапқы құрылым негізінде құрылымдардың басқа түрлері жасалады. 2) Ақуыздың екінші реттік құрылымы полипептидтік тізбектің әртүрлі аминқышқылдары қалдықтарының NH топтарының сутегі атомдары мен СО топтарының оттегі атомдары арасында сутектік байланыстардың түзілуі нәтижесінде пайда болады. Бұл жағдайда полипептидтік тізбек спираль түрінде бұралған. Сутегі байланыстары әлсіз, бірақ айтарлықтай мөлшерге байланысты олар бұл құрылымның тұрақтылығын қамтамасыз етеді. 3) Үшінші реттік құрылым сулы ортада белок молекуласының атомдарының әртүрлі топтары арасында пайда болатын сутегі, иондық және басқа да байланыстардың түзілуіне байланысты қалыптасады. Кейбір белоктарда цистеин қалдықтары (күкірті бар амин қышқылы) арасындағы S S байланыстары (дисульфидтік байланыстар) үшінші реттік құрылымның қалыптасуында маңызды рөл атқарады. Бұл жағдайда полипептидтік спираль бір орамға (глобулаға) сәйкес, гидрофобты аминқышқылдарының радикалдары глобулдың ішіне батырылады, ал гидрофильділері бетінде орналасады және су молекулаларымен әрекеттеседі. 4) Кейбір белоктардың молекулаларының құрамына бір емес, біртұтас комплекс құрайтын бірнеше полипептидтер (глобулалар) кіреді. Төрттік құрылым осылай қалыптасады.

6. Адам мен жануарлар аминқышқылдарын тағамнан алады. Өсімдіктерде қандай аминқышқылдарын синтездеуге болады?

Автотрофты организмдер фотосинтездің алғашқы өнімдерінен және құрамында азот бар бейорганикалық қосылыстардан өзіне қажетті барлық аминқышқылдарын синтездейді.

7. Әрбір амин қышқылын тек бір рет қолдануға болатын болса, үш амин қышқылы молекуласынан (мысалы, аланин, лизин және глутамин қышқылы) қанша түрлі трипептидтер құруға болады? Бұл пептидтер бірдей қасиеттерге ие бола ма?

Бұл амин қышқылдарынан 6 трипептидті құруға болады және олардың әрқайсысының өзіндік қасиеттері болады, өйткені аминқышқылдарының орналасу реті әртүрлі.

8. Белоктар қоспасын компоненттерге бөлу үшін электрофорез әдісі қолданылады: электр өрісінде белоктың жеке молекулалары белгілі бір жылдамдықпен электродтардың біріне қарай жылжиды. Бұл жағдайда кейбір белоктар катодқа қарай жылжиды, ал басқалары анодқа қарай жылжиды. Белок молекуласының құрылымы оның электр өрісінде қозғалу қабілетімен қалай байланысты? Белок молекулаларының қозғалыс бағытын не анықтайды? Олардың жылдамдығын не анықтайды?

Белок молекуласының заряды қышқылдық және негіздік аминқышқылдарының қалдықтарының қатынасына байланысты. Карбоксил тобы мен амин тобы сулы ерітінділерде карбоксил тобының COO–+H+-ге диссоциациялануына және теріс зарядқа, ал амин тобының оң зарядқа ие болуына байланысты әртүрлі зарядқа (теріс және оң) ие болады. сутегі иондарын қосу. Нәтижесінде ақуыз молекуласының қозғалысын анықтайтын жалпы заряд пайда болады. Қышқыл амин қышқылдарының қалдықтары басым болса, молекула заряды теріс болып, анодқа қарай жылжиды, ал негіздік аминқышқылдарының қалдықтары басым болса, молекула заряды оң болып, катодқа қарай жылжиды. Қозғалыс жылдамдығы зарядтың шамасына, ақуыздың массасына және кеңістіктік конфигурацияға байланысты.

Тиіндермономерлері аминқышқылдары болып табылатын биологиялық гетерополимерлер. Белоктар тірі организмдерде синтезделеді және оларда белгілі бір қызмет атқарады.
Белоктар көміртегі, оттегі, сутегі, азот, кейде күкірт атомдарынан тұрады.

Ақуыз мономерлер- амин қышқылдары - құрамында NH2 амин тобының өзгермейтін бөліктері және COOH карбоксил тобы және айнымалы бөлігі - радикалы бар заттар. Амин қышқылдары бір-бірінен радикалдары арқылы ажыратылады. Амин қышқылдары қышқылдар мен негіздердің қасиеттеріне ие (олар амфотерлік), сондықтан олар бір-бірімен байланыса алады. Олардың бір молекуладағы саны бірнеше жүзге жетуі мүмкін. Әртүрлі аминқышқылдарының әртүрлі ретпен кезектесуі құрылымы мен қызметі жағынан ерекшеленетін көптеген ақуыздарды алуға мүмкіндік береді.

Белоктарда кездеседі 20 түріәртүрлі аминқышқылдары, олардың кейбіреулерін жануарлар синтездей алмайды. Оларды барлық аминқышқылдарын синтездей алатын өсімдіктерден алады. Белоктар жануарлардың ас қорыту жолдарында аминқышқылдарына ыдырайды. Ағзаның жасушаларына енетін осы аминқышқылдарынан оның жаңа белоктары түзіледі.

Белок молекуласының құрылымы - оның аминқышқылдарының құрамы, мономерлердің тізбегі және молекуланың бұралу дәрежесі, олар бір ғана емес, көптеген басқа молекулалармен бірге жасушаның әртүрлі бөлімдері мен органеллаларына сәйкес келуі керек.

1. Белок молекуласындағы амин қышқылдарының тізбегі оны құрайды бастапқы құрылым. Ол берілген белокты кодтайтын ДНҚ молекуласының (геннің) аймағындағы нуклеотидтердің тізбегіне байланысты. Көршілес аминқышқылдары өзара байланысқан пептид байланыстарБір амин қышқылының карбоксил тобының көміртегі мен екінші амин қышқылының амин тобының азотының арасында пайда болады.
2. Ұзын белок молекуласы қатпарланып, алдымен спираль пішінін алады - қосалқы құрылым ақуыз молекуласы. CO және NH арасында - спиральдың іргелес бұрылыстарының амин қышқылы қалдықтарының топтары, сутегі байланыстартізбекті ұстау.
3. Глобула (шар) түріндегі күрделі конфигурациялы ақуыз молекуласы үшінші құрылым . Бұл құрылымның беріктігі қамтамасыз етіледі гидрофобты, сутегі, иондық және дисульфидтіС-Сбайланыстар.
4. Кейбір белоктарда болады төрттік құрылым , бірнеше полипептидтік тізбектерден (үшінші реттік құрылымдар) түзілген. Төрттік құрылымды әлсіз ковалентті емес байланыстар да ұстайды - иондық, сутекті, гидрофобты.

Дегенмен, бұл байланыстардың беріктігі төмен және құрылымды оңай бұзуға болады. Кейбіреулер қыздырғанда немесе өңдегенде химиялық заттар белок денатурацияланадыжәне биологиялық белсенділігін жоғалтады.

Төрттік, үшінші және қайталама құрылымдардың бұзылуы қайтымды. Бастапқы құрылымның бұзылуы қайтымсыз.
Протеиндер бар түр ерекшелігі : организмдердің әрбір түрінде басқа түрлерде кездеспейтін белоктар болады.

Кесте. Белоктардың құрылымдарының (кеңістіктік ұйымдасу деңгейі) қалыптасуы.

Белоктардың қызметтері .

каталитикалық (ферментативті) - белоктар жасушадағы барлық биохимиялық процестерді тездетеді: бөліну қоректік заттарас қорыту жолында матрицалық синтез реакцияларына қатысады. Әрбір фермент бір және бір ғана реакцияны жылдамдатады (алға және артқа). кері бағыт). Ферментативті реакциялардың жылдамдығы ортаның температурасына, оның рН деңгейіне, сонымен қатар әрекеттесуші заттардың концентрациясына және ферменттің концентрациясына байланысты.
Көлік - белоктар жасуша мембраналары арқылы иондардың белсенді тасымалдануын, оттегі мен көмірқышқыл газының тасымалдануын, май қышқылдарының тасымалдануын қамтамасыз етеді.
Қорғаушы - антиденелер организмнің иммундық қорғанысын қамтамасыз етеді; фибриноген мен фибрин ағзаны қан жоғалтудан қорғайды.
Құрылымдық белоктардың негізгі қызметтерінің бірі болып табылады. Белоктар бөлігі болып табылады жасуша мембраналары; кератин протеині шаш пен тырнақ түзеді; белоктар коллаген және эластин - шеміршек және сіңірлер.
Келісімшарттық Жиырылғыш белоктар актин мен миозинмен қамтамасыз етіледі.
Сигнал – белок молекулалары сигналдарды қабылдап, олардың ағзадағы тасымалдаушысы (гормондар) қызметін атқара алады. Барлық гормондар белоктар емес екенін есте ұстаған жөн.
Энергия - ұзақ аштық кезінде көмірсулар мен майлар таусылғаннан кейін белоктар қосымша энергия көзі ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Кесте. Белоктар мен пептидтердің негізгі қызметтері.

Тақырыптық тапсырмалар.

А бөлімі

A1. Белок молекуласындағы аминқышқылдарының орналасу реті мынаған байланысты:
1) гендік құрылымдар
2) сыртқы орта
3) олардың кездейсоқ комбинациясы
4) олардың құрылымдары

A2. Адам маңызды аминқышқылдарын арқылы алады
1) олардың жасушадағы синтезі
3) дәрі қабылдау
2) тамақ қабылдау
4) витаминдер қабылдау

A3. Температура төмендеген сайын ферменттің белсенділігі артады
1) айтарлықтай артады
2) айтарлықтай төмендейді
3) тұрақты болып қалады
4) кезеңді түрде өзгереді

A4. Денені қан жоғалтудан қорғауға қатысады
1) гемоглобин
2) коллаген
3) фибрин
4) миозин

A5. Белоктар төмендегі процестердің қайсысына қатыспайды?
1) зат алмасу
2) тұқым қуалайтын ақпаратты кодтау
3) ферментативті катализ
4) заттарды тасымалдау

A6. Пептидтік байланыстың мысалын келтіріңіз:

В бөлімі

IN 1. Белоктарға тән функцияларды таңдаңыз
1) каталитикалық
2) гемопоэтикалық
3) қорғаныш
4) көлік
5) рефлекс
6) фотосинтетикалық

2-де.
Белок молекуласының құрылымы мен оның ерекшеліктері арасындағы сәйкестікті орнату

C бөлімі

C1. Неліктен тағам тоңазытқышта сақталады?
C2. Неліктен пісірілген тағамдар ұзаққа созылады?
NW. Белоктың «спецификасы» ұғымын түсіндіріңіз және не биологиялық маңызыерекшелігі бар ма?
C4. Мәтінді оқып, қате жіберілген сөйлемдердің санын көрсетіп, түсіндіріңіз.
1) Жаппай химиялық реакцияларорганизмдегі ферменттермен катализденеді.
2) Әрбір фермент реакциялардың көптеген түрлерін катализдей алады.
3) Ферменттің белсенді орталығы бар, оның геометриялық пішіні фермент әрекеттесетін затқа байланысты өзгереді.
4) Фермент әрекетінің мысалы ретінде мочевинаның уреаза арқылы ыдырауын келтіруге болады.
5) Мочевина көмірқышқыл газы мен аммиакқа ыдырайды, оның иісі мысық қоқыс жәшігіне ұқсайды.
6) Бір секундта уреаза 30 000 мочевина молекуласын бөледі, қалыпты жағдайда бұл шамамен 3 миллион жылды алады.