1) При некоторых заболеваниях у больного повышается температура тела, что рассматривается как защитная реакция организма. Однако высокие температуры губительны для белков организма. Объясните, почему при температуре выше +40С нарушается функция белков и возникает угроза для жизни человека.

1. Структура белков и связи, удерживающие их структуры в нативной конформации;

2. Как меняется структура и функции белков при повышении температуры?

3. Что такое оптимальная температура для фермента? Обратимая и необратимая инактивация

1) Структурная организация белков:

-первичная структура - то последовательно связанные аминокислоты: пептидная связь;

-вторичная структура – это способ светывания, скручивания полипептидной цепи в спиральную или иную конформацию: водородная связь;

-третичная структура – это общая форма или конформация полипептидной цепи: дисульфидная, ионная, гидрофобная связи;

-четвертичная структура – это расположение полипептидных цепей, входящих в состав отдельных субъединиц относительно друг друга, т.е. способ укладки и упаковки с образованием нативной конформации белка: ионные, водородные и дисульфидные связи.

2) При повышении температуры выше 42˚С водородные и гидрофобные связи разрываются → потеря нативной конформации, денатурация (это негидролитическое нарушение четвертичной, третичной и вторичной структуры с сохранением первичной структуры белка , сопровождающееся изменением его свойств)

3) Температура, при которой наблюдается максимальная активность ферментов, называется оптимальной.

Для большинства ферментов оптимальной температурой являетсятемпература от +35С — +45С.Обратимаяинактивация, когда после удаления денатурирующего агента или уменьшения его концентрации, белок может восстановить свою структуру, т.е. происходит ренатурация. А после необратимой инактивации белок больше не сможет восстановить свою структуру.

2) Нейропептид головного мозга Leu-энкефалин имеет последовательность тир-гли-гли-фен-лей. Определите суммарный заряд молекулы при рН 3,0; 7,0; 11,0. В какой области рН лежит изоэлектрическая точка этого пептида?

1. Написать формулу указанного пентапептида.

2. Определить к каким группам по химическому строению и свойствам относятся перечисленные аминокислоты

3. Написать ионную форму аминокислот при этих значениях рН

2) Заменимые: тирозин, глицин. Незаменимые: фенилаланин, лейцин.

Ароматические АК: тирозин, финилаланин

Алифатические (моноаминомонокарбоновые): глицин, лейцин.

3) К нейропептидам относят пептиды, содержащиеся в головном мозге. Первые два представителя нейропептидов называются энкефалинами, были выделены из мозга животных в 1975 году. Эти пептиды оказывают обезболивающее действие и используются как лекарственные средства. Охарактеризуйте этот пентапептид.

1. Напишите структурную формулу метионин-энкефалина: Тир-Гли-Гли-Фен-Мет и обозначьте n и с концы пептида

2. Определите суммарный заряд пептида в нейтральной среде и направление его движения при электрофорезе

3. Какие цветные реакции будут положительными с этим пептидом

1) 2) 3) -метионин: +реакция Фоля(на содержание серосодержащих аминокислот),метод основан на способности серосодержащих аминокислот в щелочной среде при нагревании образовыватьсульдидNa,который с плюмбитомNa даст черный осадок сульфида свинца;

-тирозин, фенилаланин +реакция Мульдера( ксантопротеиновая),метод основан на способности ароматических образовывать при взаимодействии с концентрированной HNO3 динитропроизводные соединения желтого цвета,которые в щелочной среде переходят в хиноидные структуры оранжевого цвета;

-тирозин +диазореакция Паули на циклические аминокислоты, метод основан на способности тирозина диазобензолсульфокислотойобразовывать окрашенные в оранжево-красный цвет азосоединения.

4) Белки, осуществляющие транспорт молекул или ионов через мембрану, часто классифицируются как трансмембранные белки. Такие белки имеют в своей структуре область, заключенную в липидном слое биомембраны, и области, обращенные внутрь клетки (в цитоплазму) и во внеклеточное пространство. Охарактеризуйте такие белки.