Сколько аминокислот в синтезе белка

Важная и проверенная информация на тему: "сколько аминокислот в синтезе белка" от профессионалов для спортсменов и новичков.

Сколько аминокислот в синтезе белка

В процессе транскрипции была синтезирована молекула иРНК, состоящая из 120 нуклеотидов. Определите, сколько нуклеотидов содержится в гене, который контролирует синтез белка, сколько аминокислот содержит синтезируемый белок, а также число транспортных РНК, участвующих в биосинтезе?

Схема решения задачи включает:

1) Число нуклеотидов иРНК равно числу нуклеотидов в гене, т.е. 120.

2) Число аминокислот в белке 120 : 3 = 40.

3) Число тРНК равно числу аминокислот 40.

73% выпускников не работают по специальности, потому что.

— Выбрали профессию, опираясь только на опыт друзей и родителей
— Не учли свои личностные особенности, способности и интересы
— Выбрали вуз, опираясь только на баллы ЕГЭ

Сколько всего аминокислот, входящих в состав молекулы белка

Приветствую вас, друзья мои! Сегодня я хотела бы поговорить с вами вот на тему сколько всего аминокислот существует. И какие нужны для нашего организма? Дело в том, что многие мои подруги стали поклонницами монодиет. Я хотела бы доказать, что не от всего можно отказаться. Исключение некоторой части продуктов негативно влияет на нашу красоту.

Виды аминокислот

Белки являются незаменимыми питательными веществами в любой здоровой диете. Все белки состоят из строительных блоков, называемых аминокислотами. Это вроде кирпичиков для строительства дома. Но не все белки в своем рационе содержат аминокислоты, которые нам необходимы.

[1]

Если вы посмотрите на белок под микроскопом, он будет выглядеть в виде цепочки из аминокислот, соединенных пептидной связью. В организме человека органические кислоты играют роль кирпичиков, из которых создается и ремонтируется мышечная ткань, волосы и кожа.

Еще десятки лет назад ученые знали только три-четыре вещества. Сейчас известно, что существует более 200 органических кислот. В последние годы находят еще большее применение для аминокислотных функций. Например, кератин, содержащийся в наших волосах и ногтях помогает разработать соединение, используемое в виде биоразлагаемого пластика.

Однако для стабильной жизнедеятельности организма нужно 22 протеиногенные аминокислоты, которые разделяются по категориям:

  • заменимые – самостоятельно синтезируются в нашем организме;
  • незаменимые – поступают извне (продукты, пищевые добавки).
Незаменимые Заменимые
  • Аргинин*
  • Гистидин*
  • Изолейцин
  • Лейцин
  • Лизин
  • Метионин
  • Фенилаланин
  • Треонин
  • Триптофан
  • Валин
  • Серин
  • Тирозин
  • Аланин
  • Аспарагин
  • Аспарагиновая кислота (аспартат)
  • Цитрулин
  • Цистеин
  • Глицин
  • Глютаминовая кислота
  • Пролин
  • Серин
  • Глутамин

Эта классификация не лишена недостатков. Например, аргинин может создаваться в нашем организме, считаясь заменимой кислотой. Только с некоторыми особенностями метаболизма и в некоторых физиологических состояниях приравнивается к незаменимым.

Также и гистидин, который синтезируется, только в не больших количествах. Поэтому его необходимо употреблять с едой.

Незаменимые

Этот вид веществ не может синтезироваться в теле человека самостоятельно. Поэтому необходимо получать их из еды. Больше всего их содержат белки животного происхождения. Если организм чувствует нехватку какого-либо элемента, то начинает потреблять из других источников. Например, из мышечной ткани. Основной упор делается на функционирование двух органов – мозга и сердца. Чаще всего — в ущерб остальным. Более подробно вы можете прочесть в моей статье про незаменимые аминокислоты для человека. Сейчас же я сделаю беглый обзор.

Только три аминокислоты (изолейцин + лейцин + валин) составляют почти 70% всех органических кислот в организме. Поэтому их значение в организме человека настолько высоко. В спортпитании есть даже специальный BCAA комплекс, содержащий эти три компонента.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

Лейцин участвует в защите и восстановлении мышц, костей, кожных покровов. Благодаря ему выделяется гормон роста. Управляет уровнем сахара и помогает сжиганию жира. Содержится в бобовых, мясе, орехах, рисе (нешлифованном) и зернах пшеницы. Благодаря своей способности стимулировать синтез белка, лейцин помогает стимулировать наращивание мышечной массы и способствует жиросжиганию. Лучшие пищевые источники лейцина, включают любой белок из животных, которые, естественно, содержат все незаменимые аминокислоты.

Изолейцин существует в белках и ускоряет выработку энергии. Его очень «любят» спортсмены. После изнурительных тренировок помогает быстрой регенерации мышечной ткани. Снимает неприятный болевой синдром. Участвует в образовании гемоглобина, регулирует количество глюкозы. Источники: мясные и рыбные продукты, яйца, орехи, горох, соя. В спортивном питании содержится в BCAA концентратах.

Лизин необходим для работы иммунной системы. Его задача – синтезировать антитела, которые станут защищать организм от «вторжения» аллергенов и вирусов. Еще он контролирует процессы обновления костей и коллагена. Управляет гормонами роста. В природе находим в кисломолочных продуктах, картошке, яйцах, красном мясе, рыбке.

Фенилаланин – это основа основ для нормальной работы центральной нервной системы. Наличие альфа-аминокислоты в организме человека избавляет от приступов депрессии и хронической боли. Влияет на способность концентрироваться и запоминать. Препараты на основе вещества используются при лечении психических заболеваний и болезни Паркинсона. Улучшает работу поджелудочной железы, печени.

Метионин – это вообще серьезный «боец». Активно перерабатывает и сжигает жиры. Участвует в образовании некоторых заменимых аминокислот. Наличие элемента влияет на нашу выносливость, работоспособность. Его недостаток сразу станет заметен по ногтям и коже. Встречается в природе: мясных и рыбных продуктах, бобовых, семечках, луке, чесноке, йогурте.

Треонин содержат белки, отвечающие за все системы организма: ЦНС, иммунную, сердечнососудистую. Без него начнутся проблемы с костями и зубами. Если у вас сбалансированная диета, то дефицит не грозит. Получаем из молочки, мяса, грибов, зеленых овощей и зерна.

Триптофан — это «серьезное» вещество. Оно необходимо человеку и несет ответственность за образование серотонина. Недостаток отвратительно сказывается на сне, настроении и аппетите. Регулирует артериальное давление, функцию дыхания. Высокое содержание аминокислоты: морепродукты, красное мясо, домашняя птица, пшеница, кисломолочка.

Валин существует для восстановления поврежденных тканей и обменных процессов в мышцах. При тяжелых нагрузках оказывает стимулирующее действие. Участвует в умственной деятельности. Необходим при терапии разрушения печени и головного мозга от алкогольных, наркотических веществ. Получить можем из мяса, молочных продуктов, грибов, сои, арахиса.

Такие элементы образуются в организме человека из других элементов. Но не думайте, что они возникают сами по себе. Их присутствие в продуктах питания крайне необходимо. Итак, разбираемся, сколько всего аминокислот заменимых.

Читайте так же:  Блэк мамба жиросжигатель инструкция

Аланин ускоряет метаболизм углеводов. Помогает выведению токсических веществ из печени. Встречается в молочке, мясе, птице, рыбных продуктах, яйцах.

Аспарагиновая кислота принимает участие в синтезе других аминокислот. Это универсальное топливо, которое улучшает обменные процессы в нашем теле. В природе встречаем элемент в тростниковом сахаре, молоке, мясе домашней птицы и говядине.

Аспарагин нужен для работы нервной системы. Находится во всех продуктах животного происхождения, а также орехах, зерне, картофеле.

Гистидин существует в белках всех органов. Он активно принимает участие в образовании кровяных телец (красных и белых). Иммунитет нуждается в этом элементе. Положительно влияет на половую функцию, увеличивая влечение. Однако запасы вещества быстро истощаются. Вот почему нужно получать его из внешних источников: мясо, зерно, молоко.

Серин отвечает за работу головного мозга и ЦНС. Встречаем в мясомолочных продуктах, сое, пшенице, арахисе.

Цистеин несет ответственность за синтез кератина. Без него можно было бы забыть о красивых волосах, ногтях и коже. В естественном виде находим в мясе, яйцах, красном перце, луке, чесноке и брокколи.

Аргинин – одна из самых важных аминокислот в организме человека. Он «заведует» правильным функционированием суставов, мышц, кожных покровов, печени. Укрепляет иммунитет. Благодаря активным процессам, происходит быстрое сжигание жировой ткани. Часто применяется в составе пищевых добавок бодибилдерами или худеющими. В естественном виде встречается в мясомолочных продуктах, орехах, зерновых (овес, пшеница), желатине.

Глютаминовая кислота играет основную партию в работе головного и спинного мозга. Входит в добавку глутамат натрия. В аптеке продают глутаминовую кислоту. Мне ее даже гинеколог назначала. Находим эту аминокислоту в мясомолочных продуктах, яйцах, морской рыбке, морковке, помидорах, кукурузе и шпинате.

Глутамин существует в белках для создания и поддержания мышц. Используется как топливо головного мозга. Вещество необходимо человеку для выведения всякой гадости из печени. Самое неприятное, что в результате приготовления оно разрушается. Поэтому жуйте, друзья мои, петрушечку и шпинат в сыром виде.

Глицин нужен для заживления ран и переработки глюкозы в энергию. Отличными источниками станут все белковые продукты: мясо, рыба, молоко, бобы.

Пролин содержат белки, ответственные за образование коллагена. Без него начнутся проблемы с суставами. Вегетарианцы постоянно сталкиваются с нехваткой этого вещества. В природе находим в животных продуктах.

Тирозин отвечает за работу всего организма. В его «компетенции» регулировать артериальное давление, аппетит. Недостаток чреват повышенной утомляемостью. Источником станут семечки, орехи, бананы, авокадо.

Итак, мои хорошие, мы разобрались сколько всего аминокислот существует и что же это такое. Я не утверждаю, что нужно килограммами уплетать картошку или мясо. Просто не лишайте тело нужной энергии. А себя красоты. Подписывайтесь на рассылку. До встречи!

PS: думаю, вам будет интересно в каких продуктах питания содержатся аминокислоты и сколько?

Но основной функцией аминокислот является участие в синтезе белка

Пластический обмен. Синтез белка

Белки являются важнейшими соединениями в живых организмах. Образуются они из аминокислот, которые помимо участия в синтезе белка, входят в цикл синтеза нуклеиновых кислот и могут быть источником энергии в реакциях энергетического обмена.

Живые организмы не запасают аминокислоты и белки впрок и поэтому необходимо постоянное их поступление в клетки извне или синтез внутри клетки.

Аминокислоты из пищи всасываются пищеварительными клетками многоклеточного организма и используются для синтеза новых белков. Источником аминокислот могут служить и собственные белки клетки, которые постоянно подвергаются распаду (катаболизму) с освобождением аминокислот. Расщепляют белки специальные ферменты – протеазы. Средняя продолжительность жизни белковой молекулы в организме человека – 80 суток, а могут быть и минуты – например у инсулина!

Аминокислоты также могут быть синтезированы в клетке из компонентов других органических соединений. Но живые организмы по-разному способны к синтезу аминокислот. Грибы, например, могут синтезировать в своих клетках все аминокислоты,а в организме человека целый ряд аминокислот не синтезируется и они постоянно должны поступать из пищи. Такие аминокислоты получили название незаменимых Их восемь – Валин, Лейцин, Изолейцин, Лизин, Метионин, Треонин, Фенилаланин, Триптофан.

Сначала необходимо разобраться со структурой рибосом – клеточных органоидов, где протекает синтез белка.

Рибосомы – это мелкие немембранные органоиды про- и эукариотических клеток. Они располагаются как в цитоплазме (свободные рибосомы), так и могут быть прикреплены к мембранам эндоплазматического ретикулума или наружной ядерной мембране (прикрепленные рибосомы). Количество рибосомв клетке сильно варьирует – от тысяч до нескольких десятков тысяч на клетку. Это зависит от типа клетки и ее активности в данный момент. Они могут располагаться поодиночке или плотными группами, образуя своеобразные комплексы – полисомы.

По своему составу рибосома – это сложный комплекс рибонуклеопротеидов — и состоит из специальных молекул РНК (называемых рибосомальными –р-РНК) и группы специальных рибосомальных белков. Они образуют компактную, сложную по форме частицу диаметром ≈ 30 нм. В настоящее время структура и состав рибосом изучены достаточно полно (хотя и не до конца) и можно выделить несколько ключевых моментов ее организации:

1Рибосомы состоят из двух неравных частиц, называемых большой и малой субъединицамиЭти частицы могут находиться в цитоплазме по отдельности или собираться в целые рибосомы. Собираются рибосомы только в момент синтеза белка, в другое время они находятся в диссоциированном (разобранном) состоянии в цитоплазме. Рибосомы есть во всех клетках, но у прокариот и эукариотони различаютсяпо размеру и составу входящих в них молекул.

2. Основу рибосомы составляют молекулы высокомолекулярных р-РНК. Они располагаются в центре рибосомы, образуя своеобразное ядро, вокруг которого расположены рибосомальные белки и молекулы низкомолекулярных р-РНК. Синтез р-РНК эукариот происходит в ядрышке

2.

Сборка рибосомных субъединиц происходит в ядре путем специфического связывания рибосомальных белков и низкомолекулярных р-РНК с «центральной» молекулой р-РНК. Для каждого белка и малых р-РНК на ней есть специфический участок, с которым они связываются. Важно отметить, что многочисленные белки, входящие в структуру рибосом поступают в ядро для сборки из цитоплазмы. Это еще раз подчеркивает важность ядерных пор для двустороннего транспорта веществ в ядре

Строение рибосомы (эукариотической клетки):

1 – большая субъединица (60S); 2 – малая субъединица (40S); 3 – «глаз» рибосомы

Читайте так же:  Сколько аминокислот кодирует 300 нуклеотидов

3.

Упаковка р-РНК и белков в рибосомальных частицах не случайна, а подчинена основной задаче рибосом – связыванию с и-РНК и т-РНК в процессе синтеза белка.

Дата добавления: 2015-07-13 ; Просмотров: 258 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Сколько аминокислот в синтезе белка

и-РНК со­сто­ит из 156 нук­лео­ти­дов. Опре­де­ли­те число ами­но­кис­лот, вхо­дя­щих в ко­ди­ру­е­мый ею белок, число мо­ле­кул т-РНК, участ­ву­ю­щих в про­цес­се био­син­те­за этого белка, и ко­ли­че­ство три­пле­тов в гене, ко­ди­ру­ю­щем пер­вич­ную струк­ту­ру белка. Объ­яс­ни­те по­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты.

1. Белок со­дер­жит 52 ами­но­кис­ло­ты, т. к. одну ами­но­кис­ло­ту ко­ди­ру­ет один три­плет (156:3).

2. Т-РНК транс­пор­ти­ру­ет к месту син­те­за белка одну ами­но­кис­ло­ту, сле­до­ва­тель­но, всего в син­те­зе участ­ву­ют 52 т-РНК.

3. В гене пер­вич­ную струк­ту­ру белка ко­ди­ру­ют 52 три­пле­та, так как каж­дая ами­но­кис­ло­та ко­ди­ру­ет­ся одним три­пле­том

Аминокислотный состав белков

Строение и функции белков. Ферменты


Строение белков

Белки — высокомолекулярные органические соединения, состоящие из остатков α-аминокислот.

В состав белков входят углерод, водород, азот, кислород, сера. Часть белков образует комплексы с другими молекулами, содержащими фосфор, железо, цинк и медь.

Белки обладают большой молекулярной массой: яичный альбумин — 36 000, гемоглобин — 152 000, миозин — 500 000. Для сравнения: молекулярная масса спирта — 46, уксусной кислоты — 60, бензола — 78.

Аминокислотный состав белков

Белки — непериодические полимеры, мономерами которых являются α-аминокислоты. Обычно в качестве мономеров белков называют 20 видов α-аминокислот, хотя в клетках и тканях их обнаружено свыше 170.

В зависимости от того, могут ли аминокислоты синтезироваться в организме человека и других животных, различают: заменимые аминокислоты — могут синтезироваться; незаменимые аминокислоты — не могут синтезироваться. Незаменимые аминокислоты должны поступать в организм вместе с пищей. Растения синтезируют все виды аминокислот.

В зависимости от аминокислотного состава, белки бывают: полноценными — содержат весь набор аминокислот;неполноценными — какие-то аминокислоты в их составе отсутствуют. Если белки состоят только из аминокислот, их называютпростыми. Если белки содержат помимо аминокислот еще и неаминокислотный компонент (простетическую группу), их называютсложными. Простетическая группа может быть представлена металлами (металлопротеины), углеводами (гликопротеины), липидами (липопротеины), нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеины).

Все аминокислоты содержат: 1) карбоксильную группу (–СООН), 2) аминогруппу (–NH2), 3) радикал или R-группу (остальная часть молекулы). Строение радикала у разных видов аминокислот — различное. В зависимости от количества аминогрупп и карбоксильных групп, входящих в состав аминокислот, различают: нейтральные аминокислоты, имеющие одну карбоксильную группу и одну аминогруппу; основные аминокислоты, имеющие более одной аминогруппы; кислые аминокислоты, имеющие более одной карбоксильной группы.

Аминокислоты являются амфотерными соединениями, так как в растворе они могут выступать как в роли кислот, так и оснований. В водных растворах аминокислоты существуют в разных ионных формах.

Пептидная связь

Пептиды — органические вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью.

Образование пептидов происходит в результате реакции конденсации аминокислот. При взаимодействии аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой между ними возникает ковалентная азот-углеродная связь, которую и называютпептидной. В зависимости от количества аминокислотных остатков, входящих в состав пептида, различают дипептиды, трипептиды, тетрапептиды и т.д. Образование пептидной связи может повторяться многократно. Это приводит к образованиюполипептидов. На одном конце пептида находится свободная аминогруппа (его называют N-концом), а на другом — свободная карбоксильная группа (его называют С-концом).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10048 —

| 7506 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Сколько аминокислот в синтезе белка

  • Вы здесь:
  • Главная
  • Для школьников
  • Биология
  • Белки

Авторизация

Сайты партнеры

Для быстрого поиска по странице используйте комбинацию клавиш Ctrl+F и в появившемся окне напечатайте слово запроса (или первые буквы)

Какое количество известных аминокислот участвуют в синтезе белка:
20
30
100
200.

Какая часть молекул аминокислот отвечает за функцию различения их друг от друга:
радикал
карбоксильная группа
жирная кислота
аминная группа.

Какой белок был первым из синтезирован искусственно.
инсулин
каталаза
гемоглобин
интерферон

С помощью какой химической связи происходит соединение аминокислот между собой в молекуле белка первичной структуры?
дисульфидная
пептидная
водородная.

Какой белок выполняет ферментативную функцию.
гормон роста
фибрин
инсулин
актин
трипсин

Где происходит синтез белка?
в хлоропластах
в митохондриях
в рибосомах
в эндоплазматической сети.

Что из ниже перечисленного относится к аминокислотам?
тубулин, коллаген, лизоцим
лизин, триптофан, аланин
холестерин, прогестерон, стеариновая кислота
валин, мальтаза, кератин
сахароза, лактоза, глицин
аденин, тимин, гуанин

Где находятся рибосомы:
в хлоропластах
в митохондриях
в мембране эндоплазматической сети.

Какие органические соединения содержатся в клетке в наибольшем
количестве (в % на сырую массу).

углеводы
липиды
белки
нуклеиновые кислоты
низкомолекулярные органические вещества

Сколько энергии освобождается при расщеплении 1 г белка:
17,6 кДж
35,2 кДж.

Какой белок выполняет рецепторную функцию.
лизоцим
протромбин
пепсин
родопсин

В чем отличие ферментов от других белков?
являются катализаторами химических реакций
включают в свой состав витамины, металлы
синтезируются на рибосомах.

Как называется структура белков, которая разрушается под действием солей тяжелых металлов.

Каковы главнейшие функции белков?

транспортная

каталитическая

Благодаря чему разные белки похожи друг на друга?

количественное соотношение аминокислот разных видов

последовательность соединения аминокислот друг с другом

структура химических связей, участвующих в формировании

Какой белок выполняет в основном строительную функцию?

Между какими функциональными группами соседних аминокислот в белке образуется пептидная связь?

карбоксильная группа и аминогруппа

карбоксильная группа и радикал

радикал и ион водорода

Видео (кликните для воспроизведения).

аминогруппа и радикал

Какой белок выполняет по большей степени транспортную функцию?

Какой из данных белков выполняет ферментативную функцию?

Какую основную функцию выполняют такие белки – кератин, коллаген, тубулин?

строительная

В каком из данных вариантов все химические соединения являются белками?

сахароза, инсулин, урацил

фенилаланин, глюкагон, пепсин

глюкоза, фруктоза, гликоген

[3]

каталаза, глюкагон, кератин

рибоза, тимин, актин

Что из ниже перечисленного является белком волос?

Читайте так же:  Жиросжигатели для похудения без рецептов

Какое количество видов аминокислот входит в состав природных белков?

Название процесса образования первичной структуры белка?

трансляция

Аминокислоты, которые входят в состав белка

Читайте также:

  1. II. По принципу организационно-правовых форм предприятий, входящих в состав рыночной инфраструктуры
  2. II.Организация — это составная часть какого либо объекта, его свойство иметь упорядоченную структуру.
  3. IV. Социальный состав.
  4. IV.5. Переходные процессы при КЗ. Начальное значение периодической составляющей тока КЗ. Ударный ток КЗ. Ударный коэффициент КЗ
  5. IX. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера.
  6. N Образуется на уровне третичной структуры белка-фермента
  7. N являются белками иммунной системы
  8. А. Сеть и состав архивов
  9. Абстинентный синдром проявляется как психическими, так и неврологическими и соматическими расстройствами, которые смягчаются или проходят после приема новой дозы алкоголя.
  10. Алгоритм составления оптимального маршрута
  11. Анализ возрастного состава

Основных аминокислот всего 20. Их названия связаны со случайными моментами. Все аминокислоты, которые входят в состав природных белков – это α -аминокислоты. Это значит, что амино- и карбоксильная группа находятся у одного углеродного атома.

1.

аминоуксусная кислота (глицин);

2.

α-аминопропанова кислота (аланин);

3.

α- аминопентановая кислота (валин);

4.

α-аминоизокапроновая кислота (лейцин);

5.

α-амино-β-метилвалериановая кислота (изолейцин);

6.

α-амино-β-гидроксипропановая кислота (серин);

7.

α-амино-β-гидроксимасляная кислота (треонин);

Сера-содержащие:

8.

α-амино-β-меркаптопропановая кислота (цистеин);

9.

α-амино-γ-метилтиомасляная кислота (метионин);

10.

α-аминоянтарная кислота (аспарагиновая кислота);

11.

амид аспарагиновой кислоты (аспарагин);

12.

α-аминоглутаровая кислота (глутаминовая кислота);

13.

амид α-аминоглутаровой кислоты (гутамин);

14.

α, ε-диаминокапроновая кислота (лейзин);

15.

α-амино-δ-гуанидиловалериановая кислота

Циклические:

16.

α-амино-β-фенилпропановая кислота (фенилаланин);

17.

α-амино-β-пара-гидроксифенилпроавновая кислота (тирозин);

18.

α-амино-β-имидозолилпропановая ксилота (гистедин);

19.

α-амино-β-индолилпропановая ксилота (триптофан);

20.

α-тетрагидропироллкарбоновая кислота (пролин).

Все природные аминокислоты относятся к L-стереохимическому ряду, D-рядя только как исключение у бактерий, в составе капсул, чтобы защитить бактерии от действия ферментов.

Лекция 3.

Для каждой аминокислоты характерны свои единственные физико-химические свойства – изоэлектрическая точка, т.е. та pH среды, при которой раствор этой аминокислоты электронейтрален. (q = 0).

Если же рассматривать такую кислоту в водной среде, то диссоциация происходит и по кислотному и по основному типу – биполярный ион.

В организме млекопитающих в печени имеется фермент оксидаза-D-аминокислот, который избирательно разрушает D-аминокислоты, которые попадают с продуктами питания. D-аминокислоты обнаружены в составе некоторых пептидов микроорганизмов. Кроме того, D-аминокислоты входят в состав большого числа антибиотиков. Например, D-валин, D-лейцин входят в состав антибиотика границидина, D-фенилаланин входит в состав границидина-С, пенициллин содержит необычный фрагмент D-диметилцистеин.

Процесс рацимизиации (переход D в L) происходит не ферментативно, поэтому очень медленно. На этом основано определение возраста млекопитающих.

Все аминокислоты имеют в своем составе амино- и карбоксильную группу обладают свойствами аминов и карбоновых кислот. Кроме того, для α-аминокислот характерна нингидриновая реакция (общая с белками). Со спиртовым раствором нингидрина очень быстро появляется сине-фиолетовая окраска, с пропином желтая.

В конце XIX века была полемика, каким образом аминокислоты образуют связь если взять две аминокислоты, слить их вместе, то не получится никогда линейной структуры (в силу термодинамики, происходит циклизация). Получить полипептид в XIX веке никак не получалось.

Линейные молекулы никак не получатся. С т.з.термодинамики более выгодно отщепить 2Н2О, чем образовать линейную молекулу.

В 1888 году химик Данилевский предположил, что белки – это полипептиды, линейные молекулы, которые образуются в результате действия карбоксильной группы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты с отщеплением воды и образуется дипептид:

Образуется амидная связь (для белков пептидная), эти пептидные связи разделены только одним углеродным атомом. На основании биуретовой реакции Данилевский сделал такой вывод. Это реакция раствора белка с сульфатом меди в щелочной среде, образуется сине-фиолетовое окрашивание, образуется хилатный комплекс с ионами меди, в результате того, что пептидная связь в белковых молекулах имеет специфическое строение. Вследствие кето-енольной таутомерии она на половину двойная, на половину одинарная. Характерная реакция с Cu(OH)2:

Биуретовая реакция характерна для биурета (рис.1), для малонамида (рис.2) , белков.

Для того, чтобы окончательно доказать, что бели – это полипептиды в 1901 году Фишер синтезировал полипептид, независимо от него Гофман тоже синтезировал полипептид:

Синтез полипептида по Фишеру:

Продукт давал биуретовую реакцию, плохо растворялся, не обладал биологической активностью, расщеплялся протолитическими ферментами, а ферменты – это специфические биокатализаторы, которые расщеплют природные белки, значит у этого продукта такая же структура, как у природных белков.

В настоящее время синтезировано более 2 тысяч разных белков. Главное в синтезе белка – это защита аминогруппы и активация карбоксильной группы для того, чтобы синтез был направленным. Защита аминогрупп осуществляется ацилированием, для этого обрабатывают ангидридами трихлоруксусной кислоты и вводят трифторацильную группы, либо обрабатывают по Зенерсу (бензиловым эфиром хлоругольной кислоты).

Для синтеза каждого конкретного полипептида, для сшивания конкретного участка могут быть проведены свои собственные методы.

Защита по Зервесу, активация по Курциусу, снятие защиты по Бекману:

Выход продуктов этим методом значительно не сравним с методами, которые применялись до этого. С помощью автоматизации можно использовать этот метод в промышленных масштабах.

У каждого полипептида имеется N-конец, а другой С-конец. Аминокислота, которая принимает участие изменяет окончание на ил

Глицил-валил-тирозил-гистедин-аспарагил-пролин. Для определения аминокислот в полипептиде, необходимо провести гидролиз, его проводят при 100 С в течение 24 часов 6Н соляной кислотой. Далее продукты гидролиза анализируют – разделяют методом ионообменной хроматографии на колонке сульфалированным полистиролом. Потом вымывают цитратным буфером из колонки. По количеству элюента судят о том, какие кислоты, т.е. в начале будут вымываться кислые кислоты, а самыми последними – основные. Таким образом можно определять в какой момент, какая аминокислота прошла, а количество определяется фотометрически с помощью нингдрина, этим методом можно определить 1 мкг. Если необходимо оперделить 1 нг, применяют флуоросканин, он реагирует с α-аминокислотами, образуя сильно флуоросцилирующее соединение. Определяют какие и сколько аминокислот находятся, а последовательность аминокислот определить не удается.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 3592 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Строение и функции белков и аминокислот. Норма потребления белка

Тайна белка – это тайна жизни. Это не просто один из элементов нашего питания. Белки присутствуют везде, из них состоит все живое на земле – растения, микроорганизмы, животные, да и сам человек. Клетки, органы, ткани, ферменты и гормоны – все это белковые структуры. Рост, цвет глаз, волос и кожи, черты лица и особенности телосложения во многом определяется теми белками, которые синтезируются в нашем организме. Давайте поговорим о роли белков в нашей жизни и о процессах, в которых они принимают непосредственное участие.

Читайте так же:  Выпадают волосы какие витамины

Функции белков в организме

Белки выполняют ряд уникальных функций, большинство из которых не свойственна другим молекулам:

  • Структурная или строительная. Их процентное содержание в каждой клетке колеблется от 50 до 80%.
  • Двигательная. Сократительные белки мышц – актин и миозин обеспечивают сокращение мышц и перемещение тела.
  • Ферментативная. Специальные белки-ферменты в тысячи раз ускоряют химические реакции, проходящие в организме. К ним относят пепсин, трипсин, амилаза, каталаза и многие другие.
  • Транспортная. Перенос важных химических соединений, гормонов, ионов, минералов осуществляется с помощью транспортных белков. Например, гемоглобин переносит кислород, а альбумин крови осуществляет транспорт липидов.
  • Защитная. Мембраны, состоящие из белков, защищают клетки от повреждений. Важными составляющие нашей иммунной системы тоже являются белками. Антитела (иммуноглобулины) необходимы для связывания и выведения вредных веществ и микроорганизмов, а интерферон является универсальным противовирусным белком.
  • Регуляторная. Гормоны, которые являются белками регулируют обмен веществ и работу нашего организма.
  • Энергетическая. Белок не является основным источником энергии. Но при длительном голодании организм использует и этот ресурс.

Структура белка. Аминокислоты

Наверняка вам приходилось в разном контексте слышать о том, что белки — это те же протеины. А еще есть аминокислоты, протеиды и прочие соединения, которые вроде бы как-то связаны с белками, и вместе с тем отличаются друг от друга. Давайте внесем ясность и объясним из каких компонентов состоит белок, и какие белки бывают.

Хотим мы того или нет, но придется немного погрузиться в органическую химию. Ведь не зная структуры белковой молекулы, трудно будет понять, как они работают и откуда берется такое разнообразие белков в живом организме.

Белок – довольно крупная молекула, которая состоит из более мелких – аминокислот. Всего их известно около 170, но для построения белка необходимо всего лишь 20 из них. Почему именно эти аминокислоты оказались более “удачными” компонентами для строительства белка – никто не знает. Но факт остается фактом.

Для того, чтобы синтезировался полноценный белок, часть аминокислот наш организм производит самостоятельно, а часть из них мы в обязательном порядке должны получать с пищей. Вот список заменимых и незаменимых аминокислот:

Все аминокислоты разные, и каждая из них обладает специфическими, присущими только ей свойствами. Тем не менее, у аминокислот есть кое-что общее.

Возможно, из курса школьной химии вы помните, что кислоты вступают с основаниями в химическую связь. Это касается и аминокислот. Так аминогруппы одной аминокислоты соединяется с карбоксильной группой другой. В результате образуется довольно прочная химическая связь, которая называется пептидной.

Так, собственно и собирается белковая цепочка. Из 20 аминокислот можно составить огромное количество уникальных белков. Стоит только убрать, добавить, или поменять аминокислоты местами, мы получим совершенно другой белок с иными свойствами. Именно уникальностью белков (многие из которых передаются по наследству) и объясняется различия всех людей на планете. Мы отличаемся не только внешне, но и характером, особенностями мышления, эмоциями и другими признаками, которые формируются и регулируются белками.

Разные белки могут иметь как длинную, так и короткую цепочку аминокислот. Есть короткие молекулы, состоящие из 3-8 аминокислот, а есть и такие, которые включают более 1500 этих структурных элементов.

Несколько слов о пространственной структуре (конформации) белка.

  • Первичная структура белка – это линейная цепочка аминокислот.
  • Вторичная структура белка представляет собой спираль, которая поддерживается водородными связями. Это более упорядоченная структура, которая требует меньших затрат энергии, чем первичная. Типичными представителями белков имеющих вторичную структуру являются белки кожи и ее производных — кератин и коллаген.
  • Третичная структура белка напоминает клубок (глобулу). Такую трехмерную структуру имеют некоторые ферменты, гормоны и антитела (иммуноглобулин)
  • Четвертичная структура белка образуется в результате соединения нескольких клубков. Такая структура характерна не для всех белков. Ярким примером четвертичной структуры является гемоглобин.

Теперь о составе белков. Все они обязательно включают углерод, кислород, водород и азот. Также в составе могут быть фосфор, сера и металлы.

  • Простые, состоящие только из аминокислот. Их иначе называют протеины.
  • Сложные, в состав которых кроме аминокислот входят другие компоненты. Их называют протеидами.

Сложные белки или протеиды делятся на:

  • Гликопротеиды – в составе имеют углеводы
  • Липопротеиды – включают липиды (жиры)
  • Нуклеопротеиды – содержат нуклеиновые кислоты

Белковый обмен

Разобравшись с составом белков переходим к процессам белкового обмена. Начинаются они поступлением белка в организм, его расщеплением, усвоением, и выведением ненужных компонентов из организма.

Мы получаем белки с пищей. Для того, чтобы из полученного животного или растительного белка получить белки необходимые для организма, его нужно разобрать до аминокислот. Представьте, что мы разбираем конструктор до отдельных деталей и собираем из них новую конструкцию. Приблизительно тоже самое происходит в клетках организма.

Начинается процесс расщепления белка в желудке. Под воздействием фермента пепсина и желудочного сока крупная молекула белка распадается на более мелкие – пептиды.

Далее в тонком кишечнике пептиды расщепляются аминокислот под воздействием ферментов кишечника и поджелудочной железы. Там же происходит и всасывание аминокислот, которое требует больших затрат энергии. В процессе принимают участие ферменты и ионы натрия.

Через стенку кишечника аминокислоты попадают в кровь и разносятся к органам и тканям. Их активно поглощают печень, почки и головной мозг.

При несбалансированном питании часто бывает так, что не все аминокислоты всасываются в тонком кишечнике. Это происходит из-за чрезмерного употребления белковой пищи, нарушении выработки ферментов и недостаточном поступлении углеводов и витаминов. В таком случае в толстом кишечнике происходят процессы гниения с образованием целого ряда вредных веществ и даже ядов. К счастью, у нас есть механизм обезвреживания этих токсинов. Через воротную вену из кишечника они попадают в печень, где происходит их обезвреживание. Нейтральные соединения после обработки печени выводятся из организма почками с мочой.

Излишки белка также могут превращаться в углеводы и жиры. Поэтому большое заблуждение считать, что от белковой диеты невозможно поправиться.

Читайте так же:  Жиросжигатели в домашних условиях

Важная информация для любителей низкоуглеводных диет и раздельного питания. Белковый обмен – не изолированный процесс, для него необходимы углеводы и витамины. Как мы уже говорили, белковая молекула достаточно крупная и для ее расщепления, усвоения и сборки новых молекул необходимо много энергии, которую может обеспечить глюкоза. Кроме того, при недостатке глюкозы клетки организма начинают голодать и запускается процесс ее синтеза из жиров и белка. Прежде всего страдают белки крови и мышц. Организм начинает поедать сам себя, и в конечном итоге вместо крепкого, подтянутого тела мы рискуем получить дряблую кожу и атрофированные мышцы.

Не обходится обмен белка и без витаминов. Самыми важными являются витамин С (от него зависит усвоение белка) и витамины группы В (принимают активное участие в построении белка из аминокислот).

Таким образом самым рациональным способом питания считается прием белковой пищи вместе с небольшим количеством (50-150 г в сутки) углеводов и витаминами. Например, мясо вместе с зеленью и овощами. Получается вкуснее и полезней.

Синтез белка в организме

В каждой клетке организма происходит синтез белка. Он заключается в считывании информации, закодированной в молекуле ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и сборке белка из аминокислот в строго определенной последовательности. Не будем вдаваться в сложные механизмы процесса, оставим это специалистам в области генетики. Нам лишь важно понимать суть происходящего.

Итак, в каждой клетке нашего организма (кроме сперматозоидов и яйцеклеток) есть набор из 23 пар хромосом. Каждая хромосома состоит из специально упакованной молекулы ДНК, которая обеспечивает хранение и передачу наших генетических признаков. В молекулах ДНК содержится информация о нашем росте, цвете глаз и волос, телосложении, цвете кожи, умственных способностях и так далее.

Ген – это кусочек (сегмент) молекулы ДНК, в котором содержится информация об одном белке. В каждой молекуле ДНК содержится от сотни до полутора тысяч генов. Всего в нашем организме закодирована информация о примерно 25000 разных белков.

[2]

Наверняка многие видели изображение ДНК в виде двухцепочечной спирали. Для синтеза белка часть ДНК разматывается и на ней синтезируется молекула РНК (рибонуклеиновая кислота). Она считывает информацию о последовательности аминокислот в белке с ДНК. Проще говоря, происходит перевод информации с “языка ДНК” на “язык РНК”.

Далее аминокислоты выстраиваются в необходимой последовательности на матрице РНК. Так происходит создание нового белка.

Важно отметить, что новые белки еще проходят ряд превращений, прежде чем начинают выполнять свои функции. Иначе все мы были бы клоном своих родителей без каких-либо индивидуальных признаков.

Совершенно очевидно, что для синтеза белков необходим набор из всех 20 аминокислот, иначе ничего не получится. Незаменимые аминокислоты в своем составе имеют такие известные гормоны как инсулин и адреналин, а также важные компоненты мышечной ткани – белки миозин и коллаген. Это далеко не полный список белков, которым при нехватке незаменимых аминокислот в пище просто не из чего будет синтезироваться. Дефицит хотя бы одного белка в организме ставит под угрозу жизнь человека.

Норма потребления белка

В среднем человек должен получать с пищей 0,8 г белка на 1 кг массы тела. Это очень относительный подсчет, так как он не учитывает ряд особенностей. Потребность белка резко возрастает при физических нагрузках, болезнях, а также в детском и молодом возрасте, когда идет активный рост и развитие.

Для того, чтобы узнать сколько белка в продуктах, которые входят в ваш привычный рацион необходимо прочитать состав, указанный на упаковке или ознакомиться с таблицами БЖУ.

Учитывая разнообразие пищи в современном мире трудно представить себе, что могут быть проблемы с дефицитом белка. Тем не менее такие ситуации иногда возникают. Есть разные направления в культуре питания. Речь идет о людях, добровольно отказавшихся от мяса, рыбы и продуктов животноводства.

В мясе и рыбе можно найти весь комплект аминокислот, как заменимых, так и незаменимых. В диетологии даже есть такой термин, как “полный” и “неполный” белок. О мясе, продуктах животноводства и рыбе можно сказать, что они содержат полный белок. А вот растительные продукты, содержат не полный набор аминокислот, хотя есть овощи и грибы, в которых белка содержится большое количество. Это соя (30% белка), грибы, чечевица и фасоль (25-28% белка).

Настоящим кладезем незаменимых аминокислот являются белок яиц, молоко и молочные продукты. Вегетарианцы, включив их в свой рацион запросто компенсируют дефицит. В этом плане сложнее веганам. Диетологи рекомендуют в качестве альтернативы включить в свой рацион сочетания продуктов – грибы + злаки, грибы + овощи, бобовые + злаки, бобовые + орехи. Но это только теория. Вопрос – могут ли эти продукты заменить животный белок — остается открытым.

И напоследок несколько полезных советов по употреблению белка для спортсменов и худеющих:

  • Белковую пищу лучше употреблять во второй половине дня. Белки долго перевариваются, поэтому надолго обеспечат чувство сытости. Как известно, многие боятся ночных и вечерних “срывов” диеты. Белки могут предупредить такие ситуации. Но не стоит наедаться белковой пищей на ночь. Непереваренная пища, попадая в толстый кишечник начинает гнить, что дает дополнительную нагрузку на печень. В итоге нарушится сон. И утро будет “не добрым”.
  • Если вы хотите стать обладателем спортивной фигуры, то белок нужно употреблять за 1 час до тренировки и через 20 минут после.
  • Если вы мечтаете о стройности, то перед тренировкой нужно воздержаться от белковой пищи за 5 часов до физической нагрузки, и начать прием через 2 часа после.
Видео (кликните для воспроизведения).

Следите за своим питанием и будьте здоровы!

Источники


  1. Филлипс Чарльз Интеллектуальная Олимпиада. Лучшие задачи для тренировки мозга; Эксмо — Москва, 2013. — 192 c.

  2. Готовцев, П. И. Лечебная физическая культура и массаж / П.И. Готовцев, А.Д. Субботин, В.П. Селиванов. — М.: Медицина, 2018. — 304 c.

  3. Синельникова, А. А. 227 рецептов из хлебопечки для вашего здоровья / А.А. Синельникова. — М.: Вектор, 2014. — 231 c.
Сколько аминокислот в синтезе белка
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here