Белки, их строение

Белки 

История изучения.

Синтез  белков

Белки 

• Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды[1]) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа-аминокислот.

В то время были исследованы  такие белки 

альбумин 

фибрин 

глютен

История изучения 

• Белки были выделены в отдельный класс  биологических молекул в XVIII веке в результате работ французского химика Антуана Фуркруа и других учёных, в которых было отмечено свойство белков коагулировать (денатурировать) под воздействием нагревания или кислот.

 

Антуан Фуркура

Геррит Мульдер 

• Геррит Мульдер провёл анализ состава белков и выдвинул гипотезу, что практически все белки имеют сходную эмпирическую формулу. Термин «протеин» для обозначения подобных молекул был предложен в 1838 году шведским химиком Якобом Берцелиусом. Мульдер также определил продукты разрушения белков — аминокислоты и для одной из них (лейцина) с малой долей погрешности определил молекулярную массу — 131 дальтон. В 1836 Мульдер предложил первую модель химического строения белков. Основываясь на теории радикалов он сформулировал понятие о минимальной структурной единице состава белка, C16H24N4O5, которая была названа «протеин», а теория — «теорией протеина»

Альбрехт  Коссель 

• К концу XIX века было исследовано большинство  аминокислот, которые входят в состав белков. В 1894 году немецкий физиолог Альбрехт Коссель выдвинул теорию, согласно которой именно аминокислоты являются основными структурными элементами белков

Эмиль Фишер 

• В начале XX века немецкий химик Эмиль Фишер  экспериментально доказал, что белки  состоят из аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями. Он же осуществил первый анализ аминокислотной последовательности белка и объяснил явление протеолиза

вторичная структура белков — результат  образования водородных связей  

• Идея  о том, что вторичная структура  белков — результат образования  водородных связей между аминокислотами, была высказана Уильямом Астбери в 1933 году, но Лайнус Полинг считается первым учёным, который смог успешно предсказать вторичную структуру белков. Позднее Уолтер Каузман, опираясь на работы Кая Линдерстрём-Ланга, внёс весомый вклад в понимание законов образования третичной структуры белков и роли в этом процессе гидрофобных взаимодействий

Синтез белков

Синтез белка (трансляция) является самым сложным из биосинтетических процессов: он требует очень большого количества ферментов и других специфических  макромолекул, общее количество которых, видимо, доходит до трёхсот. Часть  из них к тому же объединены в  сложную трёхмерную структуру рибосом. Но несмотря на большую сложность  синтез протекает с чрезвычайно  высокой скоростью (десятки аминокислотных остатков в секунду). Процесс может  замедляться и даже останавливаться  ингибиторами-антибиотиками.

Химический  синтез 

• Короткие  белки могут быть синтезированы  химическим путём с помощью группы методов, которые используют органический синтез — например, химическое лигирование[20]. Большинство методов химического синтеза проходят в направлении от С-конца к N-концу, в противоположность биосинтезу. Таким образом можно синтезировать короткий иммунногенный пептид (эпитоп), служащий для получения антител путём инъекции в животных, или получения гибридо́м; химический синтез также используется для получения ингибиторов некоторых ферментов

Химический синтез позволяет вводить искусственные, то есть не встречающиеся в обычных  белках аминокислоты — например, присоединять флюоресцентные метки к боковым цепям аминокислот. Однако химические методы синтеза неэффективны при длине белков более 300 аминокислот; кроме того, искусственные белки могут иметь неправильную третичную структуру, и у аминокислот искусственных белков отсутствуют посттрансляционные модификации.

Биосинтез белка 

 транскрипция 

процессинг  

трансляции 

считывание  генетической информации, зашифрованной  в молекулах ДНК, и запись этой информации в молекулы иРНК. 

из иРНК удаляются некоторые фрагменты, ненужные в последующих стадиях, и происходит редактирование нуклеотидных последовательностей. 

из ядра к  рибосомам происходит собственно синтез белковых молекул, путем присоединения  отдельных аминокислотных остатков к растущей полипептидной цепи.

Спасибо за просмотр

Презентацию

Подготовила

Мыслицкая

Наталья