
- •Глава 1. Нуклеиновые кислоты………………………………………………..4
- •Глава 2. Белки.…………………………………………….……………………12
- •Введение
- •Глава 1. Нуклеиновые кислоты
- •1.1 Методы изучения строения и функции нуклеиновых кислот
- •2.1 Секвенирование нуклеиновых кислот
- •1.3 Полимеразная цепная реакция
- •1.4 Геномные технологии в биологии и медицине
- •Глава 2. Белки
- •2.1 Методы изучения строения и функции белков.
- •Функции белков:
- •1. Каталитическая функция.
- •2.2 Протеомные технологии в медицине
Функции белков:
1. Каталитическая функция.
Ферменты — самый крупный и специализированный класс белков. Именно ферменты обеспечивают протекание в клетке многочисленных химических реакций, совокупность которых составляет обмен веществ или метаболизм. В настоящее время известны десятки тысяч различных ферментов.
2. Структурная функция.
Из структурных белков формируются элементы цитоскелета. К таким белкам относится, например, фибриллярный белок β- кератин, который образует промежуточные филаменты эпителиальных клеток, входит в состав волос, когтей, рогов и копыт млекопитающих, а также фибриллярный белок коллаген, основной структурный белок соединительной и костной ткани.
3. Защитная функция.
Существует несколько видов защитных функций белков:
а) Физическая защита. Её обеспечивают коллаген кератин, составляющий основу роговых щитков, волос, перьев, рогов и др. производных эпидермиса. Обычно такие белки рассматривают как белки со структурной функцией. Примерами белков этой группы служат фибриногены и тромбины, участвующие в свёртывании крови.
б) Химическая защита. Связывание токсинов белковыми молекулами может обеспечивать их детоксикацию. Особенно важную роль в детоксикации у человека играют ферменты печени, расщепляющие яды или переводящие их в растворимую форму, что способствует их быстрому выведению из организма.
в) Иммунная защита. Белки, входящие в состав крови и других биологических жидкостей, участвуют в защитном ответе организма как на повреждение, так и на атаку патогенов. Белки системы комплемента и антитела (иммуноглобулины) относятся к белкам второй группы; они нейтрализуют бактерии, вирусы или чужеродные белки.
4. Регуляторная функция.
Регуляторную функцию белки осуществляют либо за счёт ферментативной активности (например, протеинкиназы), либо за счёт специфичного связывания с другими молекулами.
Прежде всего, регуляторную функцию выполняют белки — активаторы и репрессоры генов. Кроме того, существуют специализированные белки регулируют активность ферментов, а также гормоны.
Многие клетки в организме выделяют пептиды, являющиеся биологически активными соединениями, которые влияют на функции соседних клеток. К ним, в частности, относятся многочисленные факторы роста, которые регулируют рост и развитие клеток определенных тканей, например, фактор роста нервной ткани, фактор роста фибробластов.
5. Транспортная функция.
Растворимые белки, участвующие в транспорте малых молекул, должны иметь высокое сродство к субстрату, когда он присутствует в высокой концентрации, и легко его высвобождать в местах низкой концентрации субстрата. Примером транспортных белков можно назвать гемоглобин, который переносит кислород из лёгких к остальным тканям и углекислый газ от тканей к лёгким, а также гомологичные ему белки, найденные во всех царствах живых организмов.
Мембранные транспортные белки принято подразделять на белки-каналы и белки-переносчики. Белки- каналы позволяют ионам (через ионные каналы) или молекулам воды (через белки-аквапорины) перемещаться через мембрану. Многие ионные каналы специализируются на транспорте только одного иона. Белки-переносчики связывают, подобно ферментам, каждую переносимую молекулу или ион и, в отличие от каналов, могут осуществлять активный транспорт с использованием энергии АТФ.
6. Запасная (резервная) функция.
К таким белкам относятся так называемые резервные белки, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества в семенах растений (например, глобулины 7S и 11S) и яйцеклетках животных.
7. Моторная (двигательная) функция.
Актин и миозин отвечают за сокращение мышц;
Динеины и кинезины проводят транспортировку молекул вдоль микротрубочек с использованием гидролиза АТФ в качестве источника энергии. Динеины переносят молекулы и органоиды из периферических частей клетки по направлению к центросоме, кинезины — в противоположном направлении. Динеины также отвечают за движение ресничек и жгутиков эукариот.
Перемещение клеток внутри организма (например, амебоидное движение лейкоцитов).
8. Токсическая функция .
Эти белки подавляют жизненно важные процессы в клетках других организмов, могут разрушать определенные клеточные полимеры, что приводит к гибели организма [10, c. 210].