Параграф 5 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)

Ниже вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение:

§ 5. Органические вещества клетки. Белки. Протеомика

Какова роль белков в организме?

Белки — аминокислотные полимеры, являются важнейшей химической составляющей любой клетки. Белки выполняют множество функций — строительную, ферментативную, двигательную, защитную и др.

Как образуются различные структуры белков?

Первичная структура белков — это последовательность аминокислот в полипептидной цепи, соединённых пептидными связями.

Вторичная структура молекулы белка возникает из-за образования водородных связей между группами NH2 — и —СООН полипептидной цепи. Чаще всего она представлена спиральной структурой (a-спираль), но иногда возникает складчатая структура (b-складка) из-за водородных связей между параллельными участками полипептидной цепи (например, у кератина волос).

Третичная структура. Полипептидная цепочка, принявшая вторичную структуру, формирует глобулу — клубок специфической для каждого белка конфигурации. Третичная структура удерживается за счёт водородных и ионных связей, дисульфидных мостиков между атомами серы в составе некоторых аминокислот, гидрофобных взаимодействий.

Четвертичная структура. Она возникает при взаимодействии нескольких глобул, каждая из которых представляет собой отдельную полипептидную цепочку. Удерживается такая структура водородными связями, дисульфидными мостиками, гидрофобными взаимодействиями.

1. Какие бывают белки?

Протеины — это белки, построенные только из аминокислот, а протеиды содержат ещё и небелковую часть. Например, переносчик кислорода в эритроцитах крови гемоглобин содержит небелковую часть — гем. Гликопротеиды содержат углеводную часть, липопротеиды — липидную часть, нуклеопротеиды — нуклеиновые кислоты.

2. Что определяет первичную структуру белка?

Первичная структура белков — это последовательность аминокислот в полипептидной цепи, соединённых пептидными связями. Первичная структура уникальна для каждого белка, и именно от неё зависят свойства молекулы. Замена даже одной аминокислоты чаще всего приводит к необратимым нарушениям структуры и свойств белковой молекулы.

3. Что такое денатурация?

Нарушение структуры белка называется денатурацией. Естественно, при денатурации белок резко меняет свои биологические свойства. Она возникает в результате внешних влияний (химических воздействий, облучения, температуры и других факторов).

4. Как белки осуществляют транспортную функцию?

Белки способны транспортировать вещества в крови. Классический пример — переносчик кислорода и углекислоты белок клеток крови гемоглобин. Множество белков являются транспортёрами веществ через клеточную мембрану. Например, такой транспортёр существует для глюкозы.

1. Запишите общую формулу аминокислоты в рабочую тетрадь.

где NH2— — аминогруппа, обеспечивающая основные свойства; — COOH — карбоксильная группа, обеспечивающая кислотные свойства; R — радикал, имеющий различное строение.

2. Опишите процесс образования пептида.

При взаимодействии группы NH2— одной аминокислоты с группой — COOH другой аминокислоты высвобождается молекула воды и образуется ковалентная связь, называемая пептидной. Образовавшееся из двух и более аминокислотных остатков соединение носит название пептид.

3. Охарактеризуйте третичную структуру белка.

Полипептидная цепочка, принявшая вторичную структуру, формирует глобулу — клубок специфической для каждого белка конфигурации. Третичная структура удерживается за счёт водородных и ионных связей, дисульфидных мостиков между атомами серы в составе некоторых аминокислот, гидрофобных взаимодействий.

1. В чём заключается причина многообразия белков?

Во-первых, белки состоят из 20 различных аминокислот, которые могут комбинироваться в бесчисленных последовательностях. Во-вторых, длина полипептидных цепей варьируется от нескольких десятков до тысяч аминокислотных остатков. В-третьих, сложная пространственная организация (вторичная, третичная и четвертичная структуры) придаёт каждому белку уникальную трёхмерную конфигурацию.

2. Почему нарушение первичной структуры белка делает денатурацию необратимой?

Первичная структура белка (последовательность аминокислот) содержит всю информацию, необходимую для формирования высших уровней организации. При повреждении этой последовательности (например, при мутациях или химических модификациях) белок теряет способность к правильному сворачиванию. В отличие от обычной денатурации, когда белок может ренатурировать после удаления денатурирующего фактора, нарушение первичной структуры делает этот процесс невозможным. Это происходит потому, что именно определённая последовательность аминокислот обеспечивает образование специфических водородных, ионных и гидрофобных взаимодействий, необходимых для формирования нативной конформации белка.

Протеом является набором белков в организме.

Это утверждение верно. Набор всех белков, содержащихся в клетке, называется протеомом. Связи внутри протеома очень сложны. Например, воздействие на один белок может изменить весь протеом. По изменениям в протеоме можно установить характер таких болезней, как дистрофия, опухолевый рост, инфаркт, гепатит, воспаления, патологии беременности. Многие белки применяются в качестве лекарств, и благодаря успехам протеомики их число значительно увеличилось и будет возрастать в дальнейшем.

С помощью текста учебника составьте определения понятий: пептид, протеид, первичная структура белка, полноценный белок, протеом. Выпишите понятия и определения в рабочую тетрадь.

Пептид – это образовавшееся из двух и более аминокислотных остатков соединение.

Протеиды – это белки, которые помимо аминокислот содержат ещё и небелковую часть.

Первичная структура белка – это последовательность аминокислот в полипептидной цепи, соединённых пептидными связями.

Полноценный белок – пищевой белок, содержащий все необходимые человеку аминокислоты.

Протеом – набор всех белков, содержащихся в клетке.

Заполните таблицу «Значение белков в организме»