Подробное решение параграф 4 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова 2010
Вопрос внутри параграфа: Вспомните, какие соединения транспортируют гемоглобин в организме животных и человека?
Гемоглобин содержится в клетках крови эритроцитах, это безъядерные самые многочисленные форменные элементы крови двояковогнутой формы. Внутри эритроцитов содержится белок гемоглобин, имеющий четвертичную структуру, соединяющий глобулы с помощью гема-железа. Гемоглобин участвует в транспорте газов, главное кислорода. Соединяясь с кислородом гемоглобин превращается в химическое соединение – оксигемоглобин, имеющий светло алый цвет, и переносится с помощью эритроцитов во все клетки и ткани, обратно гемоглобин из клеток и тканей собирает углекислый газ, превращаясь карбогемоглобином.
Стр. 27. Вопросы и задания после §
1. Какое строение имеет белок?
Белок – это полимер, состоящий из мономеров-аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. Так как белок имеют большую молекулярную массу и сложную пространственную структуру, белковые молекулы имеют различные пространственные структуры для компактного размещения в клетках. Белковые молекулы имеют четыре структуры. Первичная структура – это самая простая структура, представляющая собой полипептидную цепь из аминокислот. Вторичная структура – это полипептидная цепь закрученная в спираль. Третичная структура – это спиральная структура закручена в глобулы – компактные комочки. Четвертичная структура – это соединение нескольких глобул между собой с помощью межмолекулярных связей и атомов металла, например, такую структуру имеют не все белки.
2. Объясните, почему полимер белок еще называют полипептидом.
Белок – это полимер, соединенный пептидными связями, отсюда название – полипептид. Это разновидность прочной ковалентной связи между молекулами аминокислот. При взаимодействии аминогруппы -NH2 одной молекулы аминокислоты и карбоксильной группы -СООН другой аминокислоты образуется связь –С–N–, которая называется пептидной. Взаимодействие двух молекул аминокислоты образует дипептид, трех – трипептид, множества аминокислот – полипептид.
3. Чем первичная структура белка отличается от вторичной, от третичной?
Первичная структура – это самая простая структура, представляющая собой полипептидную цепь из аминокислот. Вторичная структура – это полипептидная цепь, закрученная в спираль. Для более прочного взаимодействия во вторичной структуре, происходит внутримолекулярное взаимодействие с помощью –S–S– сульфидных мостиков между витками спирали. Это обеспечивает прочность данной структуры. Третичная структура – это вторичная спиральная структура закручена в глобулы – компактные комочки. Эти структуры обеспечивают максимальную прочность и большую распространенность в клетках по сравнению с другими органическими молекулами.
4. Что представляет собой денатурации белка? Какие факторы могут ее вызывать?
Денатурация – это нарушения третичной пространственной структуры белковых молекул под действием различных физических, химических, механических и других факторов. Физические факторы – это температура, излучение, Химические факторы – это действие на белки любых химических веществ: растворители, кислоты, щелочи, концентрированные вещества и прочее. Механические факторы – встряхивание, давление, растяжение, скручивание и прочее.
5. В чем заключается ферментативная функция белков? Объясните смысл выражения «специфичность действия ферментов».
Одна из основных функций белков – ферментативная. Ферменты – это белки-катализаторы, ускоряющие химические реакции в живых организмах. Ферментативная реакция – это химическая реакция, протекающая только при наличии фермента. Без фермента не протекает не одна реакции в живых организмах. Работа ферментов строго специфична, у каждого фермента свой субстрат, который он расщепляет. Фермент подходит к своему субстрату как «ключ к замку». Так, фермент уреаза регулирует расщепление мочевины, фермент амилаза – крахмала, а ферменты протеазы – белки. Поэтому для ферментов применяют выражение «специфичность действия».
6. Прокомментируйте утверждение о том, что белки имеют огромное значение в жизни любого организма.
Белки выполняют разнообразные функции в организмах: ферментативная, структурная, транспортная, двигательная, регуляторная, защитная, энергетическая. Функции белков довольно многочисленны и лежат в основе многообразия проявления жизни. Это компонент биологических мембран, перенос питательных веществ, например, гемоглобин, работа мышц, гормональная функция, защита организма – работа антигенов и антител, и прочие важнейшие функции в организме.
7. Объясните значение терминов «пептидная связь», «глобула», «незаменимые аминокислоты».
Пептидная связь – это разновидность прочной ковалентной связи между молекулами аминокислот. При взаимодействии аминогруппы -NH2 одной молекулы аминокислоты и карбоксильной группы -СООН другой аминокислоты образуется связь –С–N–, которая называется пептидной. Глобула – это конформация полимерной цепи, компактной расположение спирально закрученной структуры в пространстве. Незаменимые аминокислоты – это 9 из 20 аминокислот, которые не синтезируются самостоятельно организме, человек их должен получать с пищей.