Головна ⇒ 📌Формули й таблиці ⇒ Структура білка – БІОХІМІЯ

Структура білка – БІОХІМІЯ

Формули й таблиці

БІОЛОГІЯ

БІОХІМІЯ

Біохімія – наука про хімічні речовини, які входять до складу організмів, та їхнє перетворення у ході обміну речовин.

Функції деяких хімічних елементів у складі організмів

Елемент	%	Функція
Органогени	О	62	Використовується у процесах окиснення (клітинне дихання), входить до складу більшості органічних сполук і води
С	20	Основа всіх органічних молекул
Н	10	Входить до складу більшості органічних сполук та води
N	3	Компонент білків, нуклеїнових кислот та ін.
Макроелементи	Са	2,5	Компонент рухової системи клітини. Входить до складу кісток, зубів. Міститься у міжклітинній речовині
Р	1,0	Синтез нуклеїнових кислот, АТФ, фосфоліпідів та ін. Входить до складу кісток, зубів
S	0,25	Синтез деяких білків (наприклад, кератину волосся, пір’я)
К	0,25	Утворення електричного потенціалу на мембранах клітин, підтримка осмотичного тиску. Компонент клітинного соку
Сl	0,2	Підтримка осмотичного тиску. Складова соляної кислоти в шлунковому соку
Na	0,1	Утворення електричного потенціалу на мембранах клітин, підтримка осмотичного тиску
Mg	0,07	Входить до складу кісток, зубів, хлорофілу. Об’єднує дві субодиниці рибосоми
Fe	0,01	Входить до складу гемоглобіну й міоглобіну. Переносник електронів. Синтез хлорофілу
Мікроелементи	Со	<0,001	Складова вітаміну В12. Розвиток еритроцитів
Сu	<0,001	Входить до складу деяких ферментів та гемоціанінів. Переносник електронів при диханні та фотосинтезі
Zn	<0,001	Анаеробне дихання рослин, транспорт С02 в крові. Поділ клітин
І	<0,001	Складова гормону щитоподібної залози тироксину

Хімічні речовини у складі організмів

Ліпіди – група гідрофобних речовин.

Жирні кислоти

Фосфоліпіди

Функції ліпідів:

1) енергетична;

2) будівельна (фосфоліпіди);

3) захисна (теплоізоляційний шар шкіри, воску на листках рослин);

4) регуляторна (стероїдні гормони).

Вуглеводи – група органічних сполук зі спільною формулою (СН2O)n, де n – більше 3.

Моносахариди

Глюкоза – головне джерело енергії для клітин

Рибоза – входить до складу нуклеотидів

Дисахариди складаються з двох молекул моносахаридів, пов’язаних глікозидним зв’язком.

Сахароза

Полісахариди утворені моносахаридними залишками, що з’єднані в лінійні (целюлоза, хітин) або розгалужені ланцюги (крохмаль, глікоген).

Функції полісахаридів:

1) структурна (целюлоза, хітин);

2) запасаюча (крохмаль, глікоген);

3) рецепторна (вуглеводи глікокаліксу).

Амінокислоти – органічні сполуки з амфотерними властивостями, добре розчинні в воді. Використовуються у біосинтезі багатьох азотистих сполук.

До складу білків аміногрупа кислотна входять 20 амінокислот, вони з’єднуються за допомогою пептидного зв’язку. Незамінні амінокислоти в організмі людини не синтезуються.

Пептидна група

Амінокислоти, що входять до складу білків, та їхня замінність (з) або незамінність (н) для людини

Назва	Скорочення	Назва	Скорочення
Аланін	Ала	З	Лейцин	Лей	Н
Аргінін	Арг	Н	Лізин	Ліз	Н
Аспарагін	Асн	З	Метіонін	Мет	Н
Аспарагінова кислота	Асп	Н	Пролін	Про	З
Валін	Вал	Н	Серин	Сер	З
Гістидін	Гіс	Н	Тирозин	Тир	З
Гліцин	Глі	З	Треонін	Тре	Н
Глутамін	Глн	З	Триптофан	Три	Н
Глютамінова кислота	Глу	З	Фенілаланін	Фен	Н
Ізолейцин	Ізо	Н	Цистеїн	Цис	З

Структура білка

Первинна	Послідовність розташування амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі
Вторинна (а-спіраль або β-структура)	Впорядкована укладка ланцюга за рахунок водневих зв’язків між пептидними групами
Третинна	Просторова укладка поліпептиду, зумовлена різними взаємодіями (дисульфідні містки, іонні, гідрофобні взаємодії та ін.)
Четвертинна	Поєднання декількох поліпеитидних ланцюгів у єдину функціональну одиницю

Функції білків:

1) структурна;

2) регуляторна (білкові гормони);

3) транспортна (гемоглобін, білки-переносники ліпідів);

4) рухова (актин, міозин);

5) захисна (антитіла, фібрин);

6) поживна (яєчний білок, казеїн, білкові зерна насінин);

7) ферментативна (каталітична).

Нуклеотиди складаються з моносахариду (рибоза чи дезоксирибоза), залишків фосфорної кислоти (від 1 до 3) та азотистої основи. Нуклеотиди – мономери нуклеїнових кислот, входять до складу важливих коферментів (НАД, НАДФ, КоА) та інших сполук; виконують сигнальні функції.

АТФ (аденозинтрифосфат) – головний акумулятор енергії в клітині:

Структура нуклеїнових кислот

Нуклеїнові кислоти забезпечують зберігання, передачу та реалізацію генетичної інформації.

ДНК	РНК
Кількість ланцюгів	Два	Один
Структура	Первинна – подвійна спіраль, подальша упаковка в комплексі з білками	Різна для різних РНК
Моносахарид	Дезоксирибоза	Рибоза
Азотисті основи	Аденін (А), гуанін (Г), цитозін (Ц), тімін (T)	Аденін (А), гуанін (Г), цитозін (Ц), урацил (У)
Синтез	Реплікація – процес синтезу дочірньої ДНК на матриці материнської ДНК	Транскрипція – біосинтез молекул РНК на матриці ДНК
Типи	МРНК (матричні) – служать матрицями для синтезу білків; рРНК (рибосомальні) – утворюють рибосоми, синтезуються в ядерці; тРНК (транспортні) – транспортують амінокислоти під час синтезу білка; НмРНК (низькомолекулярні) – група з різноманітною структурою та функціями

Обмін речовин (метаболізм) – закономірний порядок перетворення речовин і енергії у ході життєдіяльності організму, ключова роль у ньому належить ферментам і вітамінам.

Енергетичний обмін – розщеплення складних органічних речовин із виділенням енергії	Пластичний обмін – сукупність реакцій синтезу складних молекул із простіших; відбувається з затратами енергії
1. Підготовчий етап. Розщеплення полімерів до мономерів у шлунково-кишковому тракті	1. Синтез проміжних сполук із неорганічних речовин – фотосинтез або хемосинтез
2. Безкисневе розщеплення. Розщеплення мономерів до проміжних сполук у цитозолі клітини (гліколіз і бродіння)	2. Синтез мономерів із проміжних сполук (у хлоропластах або цитозолі)
3. Кисневе розщеплення. Окиснення проміжних сполук до СО2 і Н2О в мітохондріях	3. Синтез полімерів з мономерів – цитозоль (білки, ліпіди, вуглеводи); ядро (нуклеїнові кислоти)