Мутации принципиально неизбежны, поэтому в пределах любого вида существует большое




количество носителей мутации. Средняя частота неисправленных ошибок — 1 на 1010

Сходство:

И белок и нуклеиновая кислота - это биополимеры, т.е. биологические макромолекулы. Они состоят из множества (многих тысяч) соединенных друг с другом «звеньев» – мономеров.

Различия:

Мономеры у этих химических соединений разные. Белки состоят из аминокислот, нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов.

Белки выполняют огромное множество функций, а у нуклеиновых кислот только 2 (передача генетической и реализация генетической информации и синтез белка). Однако, без последовательности нуклеотидов невозможно воспроизвести аминкислотную последовательность в составе белка.

 

9. Сходства и различия в строении белков и углеводов

БЕЛКИ.

Имеют полимерное строение (сложные полимеры, или поликонденсаты), состоят из множества мономеров. Мономерам белка являются различные аминокислоты (NH2-CHR-COOH).

В составе любой аминокислоты к одному и тому же атому углерода присоединяются две сильно заряженные группы (аминогруппа NH2+ и карбоксильная группа COOH-), благодаря своим свойствам аминокислоты могут принимать участие в сложных химических реакциях, в т.ч. в образовании длинных полимеров. Белки — главный функциональный элемент любого организма. У всех живых существ в формировании белков принимают участие 20 основных аминокислот. Средний размер белка — около 300 аминокислот. Функция конкретного белка определяется последовательностью его аминокислот.

Радикалы:

1 – не несут на себе заряда совсем (углеводородные остатки)

2 – радикалы со слабыми электростатическими зарядами (гидроксильная, карбонильная, тиогруппы)

3 – имеющие сильный положительный заряд (аминогруппа)

4 – сильный отрицательный заряд (карбоксильная, фосфатная группа)

Молекула белка может обладать ОЧЕНЬ сложными хим свойствами и может выполнять ОЧЕНЬ сложные функции.

Благодаря особенностям своего хим строения, белки чрезвычайно разнообразны по своим хим свойствам и выполняемым в организме функциям


Функции:

выполняющиеся только белками:

1. каталитическая (ферментативная);

2. рецепторная;

3. транспортная:

1. пассивный транспорт (по градиенту) — канал;

2. активный транспорт — мембранный насос;

4. двигательная (актин, миозин);

очень важные:

5. регуляторная;

6. сигнальная;

7. защитная;

8. строительная (кератин);

вспомогательные:

9. запасная;

10.энергетическая.

Уровни организации


3) первичная структура – последовательность аминокислот;

4) вторичная структура: - α-спирали;

- β-листы. (многочисленные слабые водорондные связи, за счет которых происходит скручивание во вторичные структуры)

 

3) третичная структура – трёхмерные молекулы, образующиеся за счёт неиспользованных собственных зарядов. Гидрофобные связи – слабые, но стабильные за счёт количества. S-S связь – прочная, способная связывать молекулы и образовывать третичную структуру;

4) четвертичная структура (молекулярные комплексы). Классический пример - Гемоглобин.(состоит из 2 молекул α-глобина, 2 молекул β -глобина, гемма и иона железа.)

Со вторичной структуры начинается конформация молекул под температурой. Фактором, на неё влияющим, является концентрация различных ионов. Изменив свою конформацию, белок может остаться в стабильном состоянии. Изменение конформации влияет на химические свойства молекулы – способности выполнять необходимую функцию.

В отличие от жиров и углеводов белки обладают огромным структурным разнообразием => биологические функции белков тоже поразительно разнообразны.

Одним из 20 вариантов аминокислот, используемых в составе белков, является цистин (Cys). В его радикале содержится функциональная группа SH. Если 2 остатка цистина в третичной структуре оказываются поблизости друг от друга, между ними, под действием особого фермента, может возникнуть дисульфидный мостик S-S.Такие мостики играют роль стяжек, стабилизирующих третичную структуру молекулы белка.

Функции конкретной белковой молекулы зависят не только от ее аминокислотной последовательности, но и от ее конформации в данный момент. (например, изменение конформации молекул белка посредством высокой температуры ведет к необратимой инактивации белка (сырое-вареное яйцо)).

Изменяя в своих клетках концентрацию некоторых ионов, организм способен тонко регулировать биологическую активность собственных белков. (кристаллы соли на яичном белке – мутные разводы – временная инактивация белков).

 

Сходство:

Белки – полимерные соединения. И среди углеводов тоже могут быть полимеры (например, сложные углеводы – крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин).

И белки и углеводы выполняют структурную функцию (белки – каркас клетки у животных, углеводы – клеточная стенка)

Углеводы и белки выполняют защитную функцию, у белков она активная (защита организма иммуноглобулинами), а у углеводов пассивная(укрепляет клеточные стенки за счет хитина и целлюлозы).

Различия:

Разные мономеры. У белков – аминокислоты, при том, они могут быть разными, а у углеводов звенья Н-С-ОН. У углеводов строение проще, чем у белков, белки имеют огромное структурное разнообразие.

Углеводы из-за своего однообразного строения могут выполнять только запасную и энергетическую функции, в то время как функции белков поразительно разнообразны.

Белки – сложные полимеры, а углеводы – могут быть полимерами, а могут и не быть.

И белки и углеводы выполняют запасающую функцию (у белков – казеин, у углеводов – крахмал и гликоген)

УГЛЕВОДЫ

Органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Являются гидрофильными веществами, т.к. много (ОН), многие из них растворимы в воде (сахара).

1. Моносахариды (одна небольшая цепочка (3≤n≤7) с несколькими звеньями Н-С-ОН): глюкоза (C6H12O6) – это циклический моносахарид, т.к. его молекулы замыкаются в кольцо через 1 из атомов О2; фруктоза, галактоза (изомеры).

2. Дисахариды (2 кольцевых моносахарида, соединены друг с другом через атом кислорода): сахароза (C12H22O11); (сахароза=глюкоза+фруктоза)

3. Полисахариды: состоят из многочисленных остатков моносахаридов) крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Из-за крупных размеров своих молекул полисахариды практически нерастворимы в воде и не имеют сладкого вкуса.

Все углеводы устроены более или менее однотипно, следовательно, их функции сравнительно просты и однотипны.

Функции углеводов:

1. Энергетическая. (энергия за счет окисления глюкозы)

C6H12O6 + O2 → CO2 + H2

O + E(АТФ) → свет, тепло, механическая, электрическая,

синтез других связей.

2. Запасная. (запас веществ у многих организмов представлен, в основном, полисахаридами; у животных и грибов полисахарид - гликоген)

3. Строительная (полисахариды составляют основу клеточных стенок)

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: