Реферат: Этапы определения АК последовательности в пептидах. Синтез белка - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Этапы определения АК последовательности в пептидах. Синтез белка

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 22 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра ЭТТ РЕФЕРАТ На тему: « Этапы определения АК последовательност и в пептидах. Синтез белка » МИНСК, 2008 Предварительное освобождение каждого анализируемого пептида от примесей других. 1. Идентификация NH 2 - и СООН - концевых остатков. 2. Расщепление с помощью трипсина неповрежденной цепи на ряд более корот ких пептидов (фрагментов). 3. Разделение фрагментов пептидов при помощи электрофореза или хроматог рафии. 4. Определяют NH 2 - и СООН- группы фрагментов. 5. Более длинные фрагменты анализируют, устанавливая первичную структур у. 6. Подвергают полипептид частичному гидролизу (химотрипсин, пепсин) 7. Сопоставляют аминокислотный состав в двух наборах пептидных компонен тов. Определена АК последовательность бычьего инсулина, молекула которого состоит из двух полипептидных цепей, содержащих А-21 и В-30 аминокислотных о статков, эти две цепи поперечно связаны -S-S- мостиками и имеют еще один тако й мостик внутри цепи. также расшифрованы адренокортикотропин, рибонукл еаза, гемоглобин. Видовая специфичность АК - инсулин у животных и человека. Цитохром С - бело к переносчик электронов у всех животных, растений и микроорганизмов. В настоящее время для количественного определения АК применяется реак ция их с нингидрином. В первой стадии реакции нингидрин восстанавливает ся. В результате образуется аммиак, который во второй стадии реагирует с нингидрином, образуя сине-фиолетовый продукт, интенсивность окраски ко торого (570 нм) пропорциональна количеству АК. На основе нингидриновой реакции разработан метод хроматографии распре деления на бумаге. Эта же реакция используется и в автоматическом анализ аторе АК: после разделения на колонке, заполненной специальными ионообм енными смолами, элюент из колонки поступает в смеситель, туда же поступа ет раствор нингидрина, интенсивность окраски измеряется на спектрофот ометре и записывается в виде пиков. Смесь АК успешно разделяется и метод ом электрофореза на бумаге. При рН=6,0 хорошо разделяются кислые и основные АК с нейтральными. Отрицательно заряженные АК двигаются к аноду, а положительно - к катоду, нейтральные остаю тся на старте. После электрофореза АК выявляют с помощью химических реак ций. Наиболее богаты белковыми веществами ткани и органы животных. Источник ом белка являются также микроорганизмы и растения. В теле человека белки составляют 45% сухой массы. Помимо углер ода (50-54%), кислорода (21,5-23,5%) и водорода (6,5-7,3%), входящих в состав почти всех органич еских полимерных молекул, обязательн ым компонентом белков являются азот (15-17%), сера (0,3-2,5%) , в небольших количествах содержатся железо, марганец, фосфор, магний, йод. Для исследования свойств белков, также как и для изучения их химического состава и строения необходимо получение их в химически индивидуальном состоянии. Белковые вещества чувствительны к повышению температуры и к действию б ольшинства химических реагентов. Белки выделяют при низкой (+4 о С) температуре. Органы и ткани животных измельчают, гомогенизируют. Большинство белков тканей хорошо раствори мы в 8-10% растворах солей. Для экстракции белков применяются буферные смес и с определенными значениями рН среды. Разделение смеси белков - фракцио нирование. Для этого используют различные методы: высаливание, хроматог рафию, гель-фильтрацию, электрофорез, ультрацентрифугирование и т.д. Таким образом, основная структурная единица белка - мономер- аминокислот а. Белки - высокомолекулярные, N-содержащие биомолекулы, состоящие в основ ном из аминокислот. Молекулярная масс а белков колеблется от 6000 до 1000000 и выше дальтон. У огромного количества белков химическое строение не выяснено, поэтому основными методами для определения молекулярной массы являются методы седиментационного анализа (включая центрифугирование в градиенте плотности), хроматографии, гель-фильтрац ии и электрофореза. Седиментационный анализ проводят в ультрацентрифугах и вычисляют моле кулярную массу по скорости седиментации (чем больше масса исследуемого вещества, тем меньше скорость осаждения). Тонкослойная гель-фильтрация. Длина пробега белка (в мм) через тонкий сло й сефадекса находится в логарифмической зависимости от молекулярной м ассы белка. Величину и форму белковых молекул определяют благодаря применению мет одов сканирующей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анал иза, что позволило в деталях расшифровать не только пространственную ст руктуру, но и соответственно форму и степень асимметрии белковых молеку л во всех трех измерениях. В процессе жизнедеятельности организма белкам принадлежит особая роль , т.к. ни углеводы, ни липиды не могут их заменить в воспроизводстве основн ых структурных элементов клетки, а также в образовании таких важнейших в еществ, как ферменты и гормоны. Однако синтез белка из неорганических ве ществ возможен только в растительных клетках. В животном организме бело к синтезируется из аминокислот, часть которых образуется в самом органи зме, а другие АК в организмах не синтезируется и должны поступать с пищей. Поэтому биологическая ценность белков пищи определяется наличием в их составе всех АК. Состояние белкового обмена организма зависит не только от количества п ринимаемого с пищей белка, но и от качественного его состава. Природные б елки обладают неодинаковой пищевой ценностью. Поэтому для удовлетворе ния пластических потребностей организма требуются различные количест ва разных белков пищи. Чем ближе аминокислотный состав принимаемого пищ евого белка к аминокислотному составу белков тела, тем выше его биологич еская ценность. Степень усвоения пищевого белка зависит также от степен и гидролиза, распада его под влиянием ферментов желудочно-кишечного т ракта. Ряд белковых веществ (шерсть, волосы, перья) несмотря на их близкий состав к белкам тела, почти не используются в качестве пищевого белка, по скольку они не гидролизуются протеиназами кишечника человека и больши нства животных. С понятием биологической ценности белков тесно связан вопрос о незамен имых АК. Живые организмы существенно р азличаются по способности синтезировать АК. Высшие позвоночные животн ые не синтезируют всех необходимых для синтетических целей АК. В организме человека синтезируется только 10 из 20 АК белковой молекулы. Эт о - заменимые АК. Они могут быть синтезированы из продуктов обмена углево дов и липидов. Остальные 10 аминокислот не синтезируются в организме, они н азываются незаменимые аминокислоты. Установлено, что незаменимость аминокислот для роста и развития органи зма животных и человека связана с отсутствием способность тканей синте зировать углеродные скелеты незаменимых АК, поскольку процесс аминиро вания кетопроизводных осуществляется легко с помощью реакций трансами нирования. для обеспечения нормально й жизнедеятельности все эти 10 АК должны поступать с пищей. Для взрослого ч еловека аргинин и гистидин оказались частично заменимыми. Исключение н езаменимых АК из пищевой смеси сопровождается развитием отрицательног о азотистого баланса, слабости, нарушений со стороны нервной системы и т.д. Для человека белки мяса, молок а, яиц биологически более ценны, поскольку их аминокислотный состав ближ е к АК составу организма и тканей человека. Растительные белки содержат весь необходимый набор АК, но в другом соотношении. Поэтому для удовлетв орения потребностей организма в белках их необходимо значительно боль ше. Заменимые: глицин, аланин, аспара гин, серин, тирозин, глутамин, пролин, аспарагиновая и глутаминовая кисло ты, цистеин. Незаменимые: треонин, валин, лейц ин, изолейцин, фенилаланин, триптофан, лизин, метионин, глутамин и гистиди н. Следует особо подчеркнуть, что недостаток какой-либо одной незаменимой АК ведет к неполному усвоению и других АК. Следует учитывать и видовые ра зличия незаменимости отдельных АК. Белковые резервы. Под термином резервные белки понимают не особые отложения бе лков, а легкомобилизуемые при необходимости тканевые белки, которые пос ле гидролиза под действием тканевых протеиназ служат поставщиками АК, н еобходимых для синтеза ферментов и гормонов. Наблюдения за больными в клинике свидетельствует о том, что при голодани и или тяжелых инфекционных заболеваниях, когда наблюдается интенсивны й распад органов, то в первую очередь снижается масса печени и мышц, без су щественного изменения массы мозга и сердца. Организм как бы жертвует бел ками печени и мышц для обеспечения нормальной деятельности жизненно ва жных органов. Принято считать, что белки плазмы крови, печени и мышц могут служить в качестве “резервных”, хотя по своему существу резко отличаютс я от ресурсов углеводов (отложение гликогена в печени и мышцах) и липидов ( отложение жиров). Существование в организме механизма срочной мобилиза ции белковых ресурсов в экстремальных условиях имеет важное физиологи ческое значение. Аминокислоты в организме подвергаются разнообразным превращениям, все они участвуют в процессе биосинтеза белка. Установлено, что носителями наследственной информации являются молекулы ДНК, на которых закодиров аны генетические особенности организма, в том числе состав и структура с интезируемых белков. Первичная структура ДНК представляет собой определенную последовател ьность мононуклеотидов, каждые три из которых носят названия триплет и к одируют вполне определенную аминокислоту. Синтез белка можно условно разде лить на три этапа . 1 этап – синтез информационной Р НК - транскрипция . Синтез информа ционной РНК происходит в ядре клетки и заключается в том, что молекула ДН К, как имеющая двойную спираль, в определенные моменты раскручивается и на одной из нитей ДНК строится молекула информационной РНК. В результате этого молекула последней в точности повторяет чередование азотистых о снований ДНК и служит переносчиком генетической информации, т. е. матриц ей, по которой строится белок. 2 этап – начинается с активации аминокислот при участии ферментов и АТФ с образованием комплексов – ам иноациладенилатов. Для каждой АК имеется своя определенная транспортн ая РНК, к которой присоединяется только данная активированная АК, и тако й комплекс переносится к рибосомам. 3 этап – собственно синтез белка - трансляция. На молекуле информационной РНК выделяются определенные тр иплеты (кодоны), которые комплементарны соответствующим антикодонам тр анспортной РНК. По мере передвижения информационной РНК по рибосоме про исходит присоединение транспортной РНК своими антикодонами к кодонам информационной РНК и соединенные аминокислоты взаимодействуют между с обой, образуя полипептидную цепь, специфичную для данного белка, т. е. его первичную структуру. В дальнейшем она подвергается спирализации и опре деленной упаковке в пространстве, что формирует вторичную и третичную с труктуру данного белка. Регуляция биосинтеза АК. 1. Регуляция биосинтеза белка осуществляется подавлением первой стадии биосинтеза по прин ципу обратной связи. Первая реакция, которая обычно необратима, катализи руется аллостерическим ферментом (регуляторным). 2. Генетическая репрессия и депрессия синтеза ферментов. Изменение скоро сти транскрипции ДНК. Репрессия происходит тогда, когда продукт данной р еакции присутствует в клетке или среде в концентрации, достаточной для у довлетворения метаболических потребностей. Переваривание белков. Главным образом животные продукты (мясо, рыба, сыр) и т олько некоторые растительные (горох, фасоль, соя) богаты белками, в то врем я как наиболее распространенные растительные продукты содержат мало б елка. Белки пищи, за редким исключением, не усваиваются организмом, если о ни не будут расщеплены до стадии свободных АК. Гидролиз пищевых белков о существляется путем последовательного действия протеолитических фер ментов, лишая белки пищи видовой и тканевой специфичности и придавая продуктам гидролиза способность в сасываться в кровь через стенку кишечника. Гидролиз химически сводится к разрыву пептидной связи - CO - NH - белковой молекулы с присоединением элементов воды к продуктам распада. Протеолитические ферменты относятся к классу гидролаз или пептидаз. Им еются 2 группы: Экзопептидазы, катализирующие разрыв концевой пептидной связи и эндоп ептидазы, гидролизующие пептидные связи внутри пептидной цепи. Эндопеп тидазы – пепсин, содержащийся в желудочном соке, трипсин, химотрипсин и эластаза, синтезирующиеся в поджелудочной железе. Экзопептидазы – кар боксипептидазы А и В – синтезируются в поджелудочной железе. Аминопепт идазы – вырабатываются в клетках слизистой оболочки кишечника (аланин аминопептидаза и лейцинаминопептидаза). Процесс переваривания пептидов, их расщепление до свободных АК в тонком кишечнике завершают три- и ди- пептидазы. В настоящее время накапливается все больше данных о более широкой биоло гической роли протеолитических ферментов тканей в регуляции ряда проц ессов в организме. Некоторые из них выполняют защитную функцию. Регуляци я включает превращение неактивного предшественника в активный белок, ч то связано с разрывом ограниченного числа пептидных связей в молекуле б елка. В регуляции синтеза протеолитических ферментов активно принимают учас тие ингибиторы протеиназ белковой природы, они содержатся в поджелудоч ной железе, плазме крови, курином яйце. Переваривание белков в желудке. В желудочном соке содержится активный фермент – пеп син. Он гидролизует преимущественно пептидные связи, образованные амин огруппами ароматических кислот (фенилаланин, тирозин). Расщепляет практ ически все природные белки. Исключение составляют кератиды, протамины, г истоны и мукополисахариды. Реннин катализирует свертывание (створоживание) молока, т.е. превращение растворимого казеиногена в казеин. Переваривание белков в кишечнике: В поджелудочной железе вырабатываются 3 белковых фер мента: трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза. Трипсин и химотрипсин разрывают внутренние пептидные связи. Дальнейши й гидролиз пептидов до свободных АК осуществляется под влиянием карбок сипептидазы, аминопептидазы и дипептидаз. Продукты гидролиза белков вс асываются в желудочно-кишечном тракте в основном в виде АК. Аминокислоты после всасывания в кишечнике, через воротную вену поступают в печень, ча сть из них разносится кровью по всему организму и используется для физио логических целей. В печени используются АК: Для синтеза белков и белков плазмы крови, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, НАД. Различная скорость проникновения АК че рез биомембраны клеток свидетельствует о существовании в организме ак тивной транспортной системы, обеспечивающей перенос АК как через внешн юю клеточную мембрану, так и через систему внутриклеточных мембран. Тонк ие механизмы этого процесса нерасшифрованы. Из других путей превращения АК в ажное значение играют следующие: Дезаминирование, переаминирование и декарбоксилирование. Дезаминирование – процесс рас щепления АК под действием ферментов дезаминаз или оксидаз с выделением аммиака и образованием безазотистого остатка, происходящим нескольким и путями, в том числе восстановительным, гидролитическим, внутримолекул ярным и окислительным. У животных и человека преобладают два последних в ида дезаминирования. Окислительному дезаминированию подвергается глу таминовая кислота, фермент глутаматдегидрогеназа. Переаминирование – непосредст венный перенос аминной группы от АК на кетокислоту без освобождения амм иака. Фермент – аминотрансфераза. Эти реакции обеспечивают а) биосинтез заменимых АК, б) распад АК, в) объединение путей обмена углеводов и АК. Декарбоксилирование – под дей ствием декарбоксилаз АК происходит отщепление от АК углекислого газа и образуются соответствующие амины. Образующиеся амины называют биогенн ыми аминами. Гистидин – вызывает расширение капилляров, сужение крупны х сосудов, сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов, усиление секреции соляной кислоты в желудке. Серотонин способствует повышению к ровяного давления и сужению бронхов. Альфа-аминомасляная кислота служи т медиатором торможения нервной системы. В организме биогенные амины на ходятся в неактивной связанной форме, из которой они освобождаются по ме ре необходимости, Разрушаются в печени моноаминооксидазами. В итоге распада АК в организме образуется аммиак. Углекислый газ и вода. У глекислый газ частично выводится из организма или используется для син теза жирных кислот, глюкозы и т.д. Аммиак очень токсичен и организм вырабо тал механизмы его обезвреживания. Основные – образование глутамина. Эт о восстановительное аминирование – процесс, обратный дезаминированию . Основная часть АК, поступивших с пищей или образовавшихся при распаде тк аневых белков расходуется на биосинтез белка. Оставшаяся часть АК подвергается специфическим превращениям и принима ет участие в образовании: Глицин – участвует в синтезе креатина, серина, гемоглобина, пуриновых аз отистых оснований Аланин – при его дезаминировании образуется пировиноградная кислота, он участвует в синтезе глюкозы, гликогена и ацетил КоА. Метионин является участником синтеза холина, тимина, адреналина, креати на. Серин – является исходным веществом для синтеза 3-фосфоглицериновой ки слоты, одного из субстратов обмена глюкозы и гликогена, пировиноградной кислоты, цистеина. Глутаминовая и аспарагиновая кислоты участвуют в обезвреживании аммиака, в реакциях цикла Кребса. Аргинин участвует в синтезе мочевины Гистидин – в синтезе гемоглобина, при распаде образует биогенный амин – гистамин. Патология белкового обмена. Одной из причин нарушения обмена белков является нед остаточное его потребление. Может быть и вторичным, т.е. может развиватьс я на основе других заболеваний (нарушение переваривания, кровотечениях, заболеваниях печени). Чаще всего связано с нарушением соотношения АК, имеющих экзогенное (при недостатке незаменимых АК) и эндогенное (связанное с нарушением обмена о тдельных АК). Причиной экзогенной недостаточности является однообразное белковое питание с ограниченным по треблением животных белков и как следствие недостаточность незаменимы х АК. Экзогенные нарушения обмена АК могут быть вызваны наследственными заб олеваниями, имеющими в своей основе падение активности ферментов, ответ ственных за синтез заменимых АК или их превращений. Например, альбинизм возникает при нарушении синтеза пигмента меланина и сопровождается отсутствием характерной окраски волос, радужной обол очки глаз, кожи. Волосы и кожа имеют неестественный белый цвет. Недостаток триптофана имеет следствием нарушение деятельности сердца и помутнение хрусталика (катаракта). Снижение уровня метионина приводит к поражению поджелудочной железы. Возникновение и дальнейшее развитие специфического патологического с индрома при этих заболеваниях обусловлено полным или частичным выключ ением определенных ферментативных активностей. Организм либо теряет способность синтезировать данный фермент, либо ег о образуется недостаточное количество, либо синтезируется аномальный фермент, по структуре отличающийся от нативного. Следствием является накопление в тканях повышенного содержания продук тов обмена, оказывающих токсическое действие на организм и в первую очер едь на ЦНС. ЛИТЕРАТУРА 1. Мецлер Д. Биохимия. Т. 1, 2, 3. “М ир 2000 2. Ленинджер Д. Основы биохимии. Т.1, 2, 3. “Мир” 2002 3. Фримель Г. Имм унологические методы. М. “Медицина 2007 4. Медицинская э лектронная аппаратура для здравоохранения. М 2001 5. Резников А.Г. М етоды определения гормонов. Киев “Наукова думка 2000 6. Бредикис Ю.Ю. О черки клинической электроники. М. “Медицина 1999
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Дорогой, а давай поиграем в ролевые игры?
- Давай!
- Тогда ты - шеф-повар ресторана, а я сплю.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Этапы определения АК последовательности в пептидах. Синтез белка", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru