Биологические молекулы презентация

Содержание

Из чего состоят клетки? 70-80 % – вода Цитоплазма клетки – водный раствор различных веществ, большую часть из которых составляют белки

Слайд 1Биологические молекулы
Тема 1


Слайд 2Из чего состоят клетки?
70-80 % – вода
Цитоплазма клетки –

водный раствор различных веществ, большую часть из которых составляют белки

Слайд 3Вещества клетки
Органические
Неорганические
Белки
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК)
Углеводы
Липиды

Витамины, АТФ

Вода, ионы, О2, СО2


Слайд 5Вещества клетки
Макромолекулы
(полимеры)
Простые молекулы
Белки
Нуклеиновые кислоты
Вся неорганика
«Кирпичики» макромолекул
Витамины, АТФ
Липиды
Углеводы
Состоят из тысяч и

десятков тысяч атомов

Слайд 6Полимеры
– макромолекулы, состоящие из одинаковых или сходных структурных единиц – мономеров.


Регулярные

Нерегулярные (информационные)

А А А А А А гомо-
А Б А Б А Б гетеро-

Белки
НК
Олигосахариды в составе белков

Углеводы (полисахариды)


Слайд 7Синтез полимеров
Реакция конденсации – отщепление молекулы воды.

Затрата энергии
Е
Синтез полимера


Слайд 8Реакция гидролиза – присоединение молекулы воды

HO
H

Расщепление полимеров

Распад полимера
Выделение энергии
Е


Слайд 9Свойства воды


Слайд 10Процент воды в тканях
Мозг……………….... 70- 85


Мышцы…………….. 75 Кожа……………….... 70 Соединительная…. 60 Кости………………... 25 Жировая……………. 20

Слайд 11Уникальные свойства воды
Молекулы полярны – являются диполями


Слайд 12Водородные связи
Благодаря водородным связям вода – жидкость при обычных на Земле

температурах (сравн. с H2S, CH4, NH3)

электрическое притяжение между атомами, несущими частичный отрицательный и частичный положительный заряд.
очень слабые связи
~ в 10 раз слабее ковалентной
между молекулами


Слайд 13водородные связи = силы Ван-дер-Ваальса


Слайд 14Полярные группы в органич. молекулах
– ОН гидроксильная

группа
– С=О кетогруппа
– С=О карбоксильная группа
ОН
– NH2 аминогруппа
– Н2РО3 фосфат

Связи С – С и С – Н – неполярны

Водородные связи
друг с другом и водой


Слайд 15Гидрофильные вещества
образуют водородные связи с водой

содержат ионы или ковалентные полярные

связи

растворимы



Слайд 16Ковалентные связи
неполярны
Гидрофобные вещества
не образуют водородных связей
нерастворимы в воде

Фобное – к

фобному
гидрофобное притяжение

Слайд 17Из чего состоят клетки?
Химические элементы
Макроэлементы


Слайд 18 Углерод способен
формировать длинные цепочки;
Жизнь на Земле построена

на основе углерода

прочные связи со
множеством различных атомов
– Н, О, S, P, N.


Слайд 19Б Е Л К И
Тема 1.
Биологические молекулы
Часть 1. Строение.


Слайд 20БЕЛКИ = ПРОТЕИНЫ
(от греч. protos – первый, главный)


Слайд 21Кальмодулин
Гемоглобин
Гликопротеин
Т-лимфоцитов
Аденилатциклаза


Слайд 22Белки – нерегулярные полимеры,
мономерами которых являются аминокислоты

Мономеры –
20

аминокислот

неразветвленные


Слайд 23


Аминокислота
С
-атом углерода
α
Карбоксильная группа
Аминогруппа
R
H
Радикал


Слайд 24



С
α
Карбоксильная группа
Аминогруппа
R
H
Радикал
Основа аминокислоты
одинакова у всех аминокислот
20 разных


Слайд 25
Н+
разная у разных а.к.
+ H+
– H+
Кислотность среды выше и.точки
Кислотность среды ниже

и.точки




Слайд 26Хиральная чистота живого
Если группы 1, 2, 3 и 4 - разные
Хиральные

объекты –
не равны своему зеракльному отражению

Стереоизомеры


Слайд 27D-изомер
(лат. dexter — правый)
L-изомер
(лат. laevus — левый)


Слайд 28Незаменимые аминокислоты
Организм не может синтезировать сам
→ должны поступать с пищей.


Для человека это:
валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, гистидин, лизин, аргинин.

Этот список приблизительно одинаков у всех позвоночных, и даже у насекомых.


Слайд 29Гидрофобные (неполярные)
Радикалы аминокислот





Гидрофильные
Определите полярность радикалов:


Слайд 30Неполярные гидрофобные – 8


Слайд 31
Полярные незаряженные – 7
Глицин
Гли


Слайд 32Заряженные – 5


Слайд 34












Дипептид
Трипептид
Олигопептид
~ 10
Полипептид


Слайд 35 Первичная структура белка – это последовательность аминокислот в полипептидной

цепочке, записанная в порядке N……..C.
(соответствует направлению роста цепочки при ее синтезе в клетке).

Ала

Глу

Гис

Гис

Ала

Трп

Цис

Вал

Иле

N

C

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I


Слайд 36Первичная структура мембранного белка эритроцитов гликофорина А
C-конец: Глн
Первичная структура своя

у каждого белка и определяет все его свойства.

N-конец:
Лей


Слайд 37Белки с одной функцией у родственных видов имеют сходную I структуру
Количество

отличий отражает время их дивергенции в эволюции

Молекулярная филогения


Эволюция белка р53 у позвоночных


Слайд 38Эволюция шаперонина-60 за ~1.5 млрд.лет
Растения и грибы


Животные

Простейшие

Бактерии
Найдите участки белка, эволюционирующие быстро

и медленно

Слайд 39 Сколько разных белков длиной в n мономеров можно построить

из 20 а.к.?

20n

Средний белок: 300 а.к.
Длина большинства лежит в пределах 100 – 2 000 а.к.


Слайд 40 Как из линейной структуры получается глобула?

Сворачивание
в несколько этапов:
уровни нашего

изучения структуры белка

?

Первичная
Вторичная
Третичная
Четвертичная


Слайд 41I
II
III
IV


Слайд 42 Вторичная структура – сворачивание за счет водородных связей между

атомами основы цепочки. Одинакова у разных белков.

II


Слайд 43α спираль


Слайд 44β слой


Слайд 46В белках сочетаются разные типы вторичной структуры


Слайд 47Встречаемость в белках разных вторичных структур

28% – 35% 18%

– 26% 40% – 50%

Нет II структуры


Слайд 48α-спирали
~ 30 %
β-слои
~ 20 %
Участки без вторичной структуры
~ 50 %


Слайд 49Лайнус Полинг
Открыл
α-спираль
в 1951


Слайд 50Итак, у нас есть цепочка с элементами II структуры


Слайд 51Третичная структура
Сворачивание за счет взаимодействий между радикалами аминокислот.
Уникальна
для

каждого белка

полностью определяется первичной структурой


III



Слайд 52

Третичную структуру формируют 4 типа связей между радикалами:
3. Ионные
–COO

– +NH3–

–C=O - - - HO–

1. Ковалентная: S-S мостики (два цистеина)

И три слабых:
2. Гидрофобное притяжение

4. Водородные


Слайд 53Образование S-S связей между двумя остатками цистеина


Слайд 55Гидрофобное притяжение


Слайд 57Глобулярный белок
Фибриллярный белок

Глобула - шарик

Фибрилла - нить


Слайд 58Образование третичной структуры из элементов вторичной
Мотив
Домен


Слайд 59Доменная структура Src белка


Слайд 60 Домен – часть белка
пространственно обособленная
сворачивается независимо
выполняет

одну функцию

В эволюции домены – функциональные блоки из которых строятся новые белки


Слайд 61Базовых типов доменов мало – не более 1 000
Holm and Sander.

PROTEINS: Structure, Function, and Genetics 33:88–96 (1998)

Из них построено
все огромное многообразие белков всех организмов


Слайд 62Белки разных биологических видов с одной функцией – похожи

по пространственной форме
Хотя первичная последователь-ность может сильно отличаться

Слайд 63Транспортный белок железа – ферритин человека (зеленый) и лошади (голубой)


Слайд 64Четвертичная структура
Объединение двух и более (до 20) полипептидных цепочек в один

белок.
Одна цепочка = субъединица

Четвертичную структуру имеют не все белки (меньше половины)

Связи – те же, что при формировании третичной.

IV


Слайд 65Четвертичная структура
IV
Разные цепочки – разным цветом


Слайд 66Домашнее задание
Уметь нарисовать аминокислоту и пептидную связь.
Знать, что такое

I, II, III и IV структура

всё!


Слайд 67Английские обозначения аминокислот


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика