26064

Макромолекулы как основа организации биологических структур

Контрольная

Химия и фармакология

Первичная структура линейная. Вторичная структура. Структура полипептидной цепи спирализована неполностью. Такие параллельно расположенные участки структура конфигурация представляет собой складчатую структуру которая включает параллельные цепи связанные водородной связью.

Русский

2013-08-17

23.39 KB

17 чел.

Макромолекулы как основа организации биологических структур. Основу структурной организации живого составляют макромолекулы, прежде всего важнейшие биополимеры – белки и нуклеиновые кислоты. В макромолекулах происходят сложные процессы трансформации Е, включающие миграцию Е электронного возбуждения и транспорт электронов. В основе функционирования макромолекул лежит электронно-конформационные взаимодействия, которые проявляются в самых различных процессах, где участвуют биологически активные макромолекулярные комплексы. Тепловые движения атомов, входящие в полипептидную цепь, их повороты и вращения вокруг связей приводят к созданию большого количества внутренних степеней свободы. Это приводит к свертыванию цепи и образованию клубков макромолекул – макроскопические системы, в которых проявляются статический характер параметров (размеры, формы, степень свертывания). Как физический объект их своеобразие проявляются в сочетании как статических, так и механических особенностей поведения макромолекул. С одной стороны большое число взаимодействий атомов создают большое количество степеней свободы и возможны создания различных конформаций, с другой стороны наличие химической связи между атомами ограничено -возможно образование конформеров. Взаимодействия атомов химической ковалентной связи определяет: 1. цепное строение биополимеров. 2. соединение друг с другом мономеров. Клетки и их органоиды – гетерогенные системы. Их существование и функц-ие опред-ся межмолекулярными взаимодействиями нековалентного характера (взаимодействуют слабо, потому что сильные взаимодействия создали бы устойчивые жестские структуры, лишенные молекулярной подвижности, а молекулярная подвижность необходима для выполнения различных задач (регуляция химических реакций, трансформация Е). Слабое взаимодействие в биологических системах: 1.Вандервальсовы силы, 2.Ионные связи, 3.Водородные связи, 4.Гидрофобные взаимодействия. Первичная структура – линейная. Важную роль в конформации полипептидов играют вандевальсовые силы, гидрофбные взаимодействия, водородные связи. Вторичная структура. Пептидная цепь в белках имеет спиральную конфигурацию (-спираль). Каждый атом H2 имеет избыточный «+» заряд, притягивающийся к «-» заряженному атому О2 в следующем витке спирали. Внутри образуются пептидные связи, а боковые радикалы аминокислот обращены наружу и могут взаимод-ть с молекулами окружающей среды. Спиральная конфигурация – вторичная. Структура полипептидной цепи спирализована неполностью. Инсулин – 60%. Причиной нарушения спирали являются: 1. Образование дисульфидных связей, которые могут соединить несколько спиралей между собой. В местах образования их ослабляется Н-связь и нарушается спирализация. 2.Наличие радикалов некоторых аминокислот, которые не укладываются в спираль и образуют отдельные складки, скрещивания водородных связей. Такие параллельно расположенные участки - - структура, - конфигурация представляет собой складчатую структуру, которая включает параллельные цепи, связанные водородной связью. Исследования показали, если в полипептидной цепи есть остатки  Глу, Ала, Лей- образуются ά – спираль, а если Мет, Вал, Изолей, то - структура. В зав-ти от хар-ра вторичной структуры белки делятся на три группы: 1.Белки с преобладанием - структуры (гемоглобин, миоглобин). 2.Белки, упакованы по типу - структуры. 3.Смешанная вторичная структура. Третичная структура – строго упорядоченная в пространстве укладка спирали и несколько участков цепи. Каждый белок имеет свою конфигурацию. Это связано с тем, что свободные карбоксильные, гидроксильные, аминные и другие группы боковых радикалов, взаимодействующих между собой с образованием амидных сложных эфирных связей. Водородные связи соединяют остатки двух соседних цепей и образуются дусульфидные мостики. Это делает структуру полужесткой. Четвертичная структура: Объединение двух и более субъединиц. Третичная структура приводит к созданию сложной активной белковой молекулы. Гемоглобин: 4 глобулы. В случае глобулы полипептидная цепь свернутая в клубок – третичная. Наличие нескольких сшивок S-S накладывает ограничение на конформацию. Глобула формирует слабые взаимодействия (гидрофобные→ взаимодействия цепных молекул друг с другом). Собранные в пачки рассматриваются и образуются фибриллярные структуры, которые функционируют вне раствора и формируют надмолекулярные белковые структуры, которые состоят из большего количества макромолекул с невалентными взаимодействиями- это клеточные мембраны, хромосомы, глобулы, нити в молекулах. Нуклеиновые кислоты. Уотсон Крик – структура ДНК, которая представляет собой правовинтовую спираль, из двух полинуклеиновых цепей, при этом одна цепь обвита вокруг другой. Таким образом, пары гетероциклических оснований нах-ся внутри. Обе цепи соединены между собой Н-связями, которые возникают между гетероциклическими основаниями.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9089. Средневековая философия: теоцентризм 121 KB
  Средневековая философия: теоцентризм Если греческая философия выросла на почве античного рабовладельческого общества, то философская мысль средних веков принадлежит к эпохе феодализма (V-XV века). Однако неверно было бы представлять себе дело так, ч...
9090. Философия эпохи Возрождения: антропоцентризм 73 KB
  Философия эпохи Возрождения: антропоцентризм Начиная с XIV-XV веков в странах Западной Европы происходит целый ряд изменений, знаменующих начало новой эпохи, которая вошла в историю под именем Возрождения. Эти перемены были связаны прежде всего с пр...
9091. Античная философия: космоцентризм 143 KB
  Античная философия: космоцентризм. Космологизм ранней греческой философии Спецификой древнегреческой философии, особенно в начальный период ее развития, является стремление понять сущность природы, космоса, мира в целом. Не случайно первых греческ...
9094. Проектування класів та їх методів 86 KB
  Проектування класів та їх методів 1. Мета работи Засвоїти поняття конструктора, деструктора та функцій-членів класів. 2. Теми для попереднього вивчення Введення у класи Структура класу и функції 3. Варіанти індивідуальних завдань...
9096. Податкова система країн стародавнього світу 101 KB
  Податкова система країн стародавнього світу. Історія виникнення податків. Види податків. Податкові органи. Відповідальність за ухилення від сплати податків. Історія виникнення податків. Виникнення податків своїм корінн...
9097. Держава і право Англії Новітнього періоду 123 KB
  Держава і право Англії Новітнього періоду. План Основні зміни в економіці, політичній системі та в державному устрої в першій половині ХХст. Криза Британської колоніальної імперії після першої та другої світових воєн. Основні джере...