Вопрос №8

Уровни структурной организации белковой молекулы

а - первичная структура белка - последовательность аминокислот в цепи, удерживается ковалентными пептидными связями;

б - вторичная структура белка - а-спираль или р-складчатая структура, удерживаются водородными связями;

в - третичная структура белка - клубок или многослойная складчатая структура; г - четвертичная структура белка на примере гемоглобина (а и р - субъединицы НЬ); д - типы связей, поддерживающих третичную и четвертичную структуры белка

Высшие уровни организации белковых молекул закрепляются проч­ными ковалентными -S-S-связями, возникающими между остатками цис-теина на разных участках цепи (рис. 23,д), а также слабыми нековалент-ными связями: водородными, межионными (-СОСГ...... NH3-) и гидро­фобными (между неполярными радикалами -R......R-). Два последних ти­па слабых связей существуют только в водных растворах.

Третичная и чет­вертичная структуры составляют конформацию (пространственную фор­му) белковой молекулы. Конформация подвижна и динамична, ее измене­ния влияют на биологическую активность белка.

Первичная структура белка - это линейная последова­тельность (цепь) из аминокислотных остатков, соединенных прочными ко-валентными пептидными связями. Определяет все свойства белковой мо­лекулы.

Вопрос №,9

Вторичная структура (рис. 2.3,6) - а-спираль или (3-складчатый слой, построенные из аминокислотной цепочки. Витки спирали или от­дельные складки удерживаются слабыми, но многочисленными водород­ными связями, которые возникают между атомами водорода КН₂-группы и имеющими свободную электронную пару атомами N или О на другом вит­ке цепи. В монотонной спиральной структуре встречаются изгибы ("изло­мы") в местах расположения иминокислот.

Третичная структура белка (рис. 2.3,в) - пространственная укладка спирали или складчатого слоя в виде более или менее вытянутого клубка (глобулярные белки), плетеного каната (фибриллярные белки - миозин, коллаген, а-кератин) или многослойной складчатой структуры (покровные |3-кератиновые белки). Для многих белков эта структура является завер­шенной формой организации молекулы.

Четвертичная структура (рис. 2.3,г) представляет собой простран­ственное объединение нескольких (чаще четырех) отдельных полипептид­ных цепей, которые в этом случае называются субъединицами, или протомерами (пример - гемоглобин, многие ферменты). Изолированные протомеры неработоспособны; они приобретают биологическую активность лишь после объединения в четвертичную структуру.

Вопрос №17

Витамины — низкомолекулярные органические вещества, не синтези­руемые в клетках организма и поступающие извне с пищей, требующиеся в небольших количествах и обеспечивающие нормальное протекание ме­таболических реакций и физиологических процессов. Витамины не являют­ся поставщиками энергии и не имеют существенного структурного значе­ния. Вместе с тем существуют витагены - витаминоподобные вещества, которые требуются в больших количествах по сравнению с собственно ви­таминами и выполняют в основном структурную роль (холин, инозит, ПНЖК и др.)

Витамины классифицируются на водорастворимые (группа В, С, Р, РР) и жирорастворимые (A, D, Е, К). Номенклатура (система названий) ви­таминов базируется на трех принципах:

• По буквам латинского алфавита - А, В, С, D и др.

• По особенностям химического строения - тиамин, рибофлавин и др.

• По болезни, развивающейся при отсутствии данного витамина, с при­ставкой "анти" - антиневритный, антирахитный, антицинготный и др.

Авитаминоз - последствие полного отсутствия витамина в организ­ме гиповитаминоз - его нехватки. Первичный (экзогенный) гиповитами­ноз развивается при недостаточном поступлении витамина с пищей, вто­ричный (относительный) - при повышенной потребности в витамине (бе­ременность, труд в горячих цехах и др.), нарушении всасывания витамина в желудочно-кишечном тракте или при действии антивитаминов - ве­ществ, прочно связывающих и разрушающих витамины или конкурирую­щих с ними.

Большинство водорастворимых витаминов входят в состав кофер-ментов (коэнзимов), часто представляющих собой нуклеотиды или нук-леотид-подобные структуры. В свою очередь коферменты являются важ­нейшей составной частью ферментов - биокатализаторов химических ре­акций. Нехватка витаминов и витамин-минеральных комплексов в орга­низме приводит к нарушениям обмена веществ и сопровождается общими клиническими проявлениями: вялость, быстрая утомляемость, нарушение сна, расстройство аппетита, похудание и др.