81588

История изучения белков. Представление о белках как важнейшем классе органических веществ и структурно-функциональном компоненте организма человека

Доклад

Биология и генетика

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. Голландский химик Геррит Мульдер провёл анализ состава белков и выдвинул гипотезу что практически все белки имеют сходную эмпирическую формулу. Мульдер также определил продукты разрушения белков аминокислоты и для одной из них лейцина с малой долей погрешности определил молекулярную...

Русский

2015-02-20

111.39 KB

0 чел.

История изучения белков. Представление о белках как важнейшем классе органических веществ и структурно-функциональном компоненте организма человека.

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. В то время были исследованы такие белки, как альбумин («яичный белок»), фибрин (белок из крови) и глютен из зерна пшеницы.

Голландский химик 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» . По мере накопления новых данных о белках теория стала неоднократно подвергаться критике, но до конца 1850-х несмотря на критику ещё считалась общепризнанной.

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.

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. Сложность выделения чистых белков затрудняла их изучение. Поэтому первые исследования проводились с использованием тех полипептидов, которые могли быть очищены в большом количестве, то есть белков крови, куриных яиц, различных токсинов, а также пищеварительных/метаболических ферментов, выделяемых после забоя скота.

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.

В 1949 году Фред Сенгер определил аминокислотную последовательность инсулина, продемонстрировав таким способом, что белки — это линейные полимеры аминокислот, а не их разветвлённые (как у некоторых сахаров) цепи, коллоиды или циклолы.

Первые структуры белков, основанные на дифракции рентгеновских лучей на уровне отдельных атомов были получены в 1960-х годах и с помощью ЯМР в 1980-х годах.

В XXI веке исследование белков перешло на качественно новый уровень, когда исследуются не только индивидуальные очищенные белки, но и одновременное изменение количества и посттрансляционных модификаций большого числа белков отдельных клеток, тканей или организмов.

Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды])высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью α-аминокислот. Для живых организмов характерны широкое разнообразие белковых структур и их высокая упорядоченность; последняя существует во времени и пространстве. Удивительная способность живых организмов к воспроизведению себе подобных также связана с белками. Сократимость, движение – непременные атрибуты живых систем – имеют прямое отношение к белковым структурам мышечного аппарата. Наконец, жизнь немыслима без обмена веществ, постоянного обновления составных частей живого организма, т.е. без процессов анаболизма и катаболизма (этого удивительного единства противоположностей живого), в основе которых лежит деятельность каталитически активных белков – ферментов.

Таким образом, белки (белковые вещества) составляют основу и структуры, и функции живых организмов. Подсчитано, что в природе примерно 1010–1012 различных белков, обеспечивающих существование около 106 видов живых организмов различной сложности организации начиная от вирусов и кончая человеком. Каждый организм характеризуется уникальным набором белков. Фенотипические признаки и многообразие функций обусловлены специфичностью объединения этих белков, во многих случаях в виде над- и мультимолекулярных структур, в свою очередь определяющих ультраструктуру клеток и их органелл.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16056. Русское уголовное право 2.57 MB
  ББК 67.9928 Т 12 Составитель и ответственный редактор доктор юридических наук профессор Н.И. Загородников Рецензенты: кандидат юридических наук Л О. Иванов доктор юридических наук профессор Ф.М. Решетников Таганцев Н.С. Т 12 Русское уголовное право. Лекции. Часть...
16057. Описание предметов одежды и обуви следов повреждений и наложений как вещественных доказательств 278 KB
  МВД Украины Университет внутренних дел Н.Н. Тагаев Н.И. Козаренко ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТОВ ОДЕЖДЫ И ОБУВИ СЛЕДОВ ПОВРЕЖДЕНИЙ И НАЛОЖЕНИЙ КАК ВЕЩЕСТВЕННЫХ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ Учебное пособие Под редакцией профессора А.Н. Ярмыша ...
16058. Акционерное право США и России. Сравнительный анализ 947.5 KB
  ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ. ББК 67.99295 С79 Сыродоева О.Н. Акционерное право США и России сравнительный анализ. М.: Издательство Спарк 1996.112 с. Сыродоева О.Н. магистр права Университет штата Виржиния США Для юристовпрактиков студентов и преподавателей ю...
16059. Устная речь следователя при осуществлении допросов на предварительном следствии с применением звуко- и видеозаписи 149 KB
  Устная речь следователя при осуществлении допросов на предварительном следствии с применением звуко и видеозаписи учебнопрактическое пособие / Калинингр. унт; Ю.И. Сучков. Калининград 1998. Методические указания и примерные образцы процессуальных документов пред...
16060. Правовые системы стран мира 7.59 MB
  Правовые системы стран мира: Энциклопедический справочник. – 3е изд. перераб. и доп. / Отв. ред. докт. юрид. наук проф. А.Я. Сухарев. – М: Издательство НОРМА 2003. Коллектив авторов: Решетников Ф.М. – доктор юридических наук Батлер У.Э. – доктор права Лондонского универси
16061. Патентознавство. Підручник 2.06 MB
  МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ У КРАЇ і. І УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Л.М. Сусліков В.С. Дьордяй ПАТЕНТОЗНАВСТВО Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальнометодичний посібник для студентів КИЇВ 2005 вищих навчальних закладів ...
16062. Заведомо незаконное задержание, вопросы квалификации 446.5 KB
  МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИИ СИБИРСКИЙ ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ П.Л. Сурихин ЗАВЕДОМО НЕЗАКОННОЕ ЗАДЕРЖАНИЕ: вопросы квалификации Учебное пособие КРАСНОЯРСК 2003 ББК 00.000 Сури
16064. Адвокатура в Российской Федерации 2.01 MB
  Происходящая в России демократизация политической и экономической системы, конституционное провозглашение правового социального государства вызывает необходимость коренной реорганизации форм и методов деятельности...