Что значит строительная функция

Урок «Белки, их строение и функции» с использованием технологии коллективных способов обучения

Разделы: Биология

В начале работы с классом по технологии КСО, каждому ученику предлагаю изучить алгоритм работы по методике А.Г. Ривина, В.К. Дьяченко На первом этапе работы обучаю учащихся работе с текстами. На втором этапе обучения предлагаю учащимся работу со специально подготовленными карточками. Учащиеся в тетрадях записывают свое задание. На доске изображаю схемы движения маршрутов, по которым двигаются учащиеся. Получив задания, учащиеся садятся в пары и начинают работать (по предложенному маршруту).

Технологическая карта КСО

Организация работы.

Если между текстами есть логическая зависимость, то устанавливается маршрут.

ТУЗЛРМРМРМРМРМР

Урок № 3, 4

Тема: Белки, их строение и функции.

Методы и методические приемы: КСО (работа в парах переменного состава), информационные технологии.

Оборудование: электронные носители “Уроки биологии”, “Открытая биология”, таблицы, карточки с заданиями.

Ход урока

1. Организационный момент.

Учащиеся записывают тему урока, работают в парах переменного состава по маршрутам, указанным на доске (инструкция учителя). Получают карточки с заданиями, используют демонстрации на электронных носителях.

2. Изучение нового материала по теме: Белки, их строение и функции.

Маршруты учащихся

Учащиеся получают карточки с заданиями:

Карточка-задание №1.

1. Прочитать параграф 3. Состав белков, стр. 14.

2. Рассмотреть рис. 4, стр. 14. Схема строения аминокислот.

3. Какое строение имеет аминокислота?

6. Чем отличаются данные аминокислоты друг от друга?

7. Какое количество аминокислот может входить в состав белков?

8. Почему белки называют биополимерами?

8. Рассмотрите примеры аминокислот. Какие аминокислоты называются незаменимыми?

10. Задания оформить в тетради письменно.

11. Проработав карточку №1 приступить к следующему заданию, по своему маршруту.

Карточка-задание №2.

2. Что такое первичная структура белка?

3. Составьте схему соединения аминокислот в полипептидную цепь.

4. Какая связь называется пептидной? Укажите ее в полипептиде, как она образуется?

5. Что такое вторичная структура белка? Рассмотрите рис. 6. 2, стр. 19.

6. Какую форму имеет вторичная структура белка?

7. Какие дополнительные связи в ней присутствуют?

8. Какие другие структуры может иметь белок? Привести примеры.

9. Что такое денатурация и ретанурация? Что лежит в основе раздражимости живых организмов?

10. Задания оформить письменно в тетради.

11. Проработав карточку №2 приступить к следующему заданию, по своему маршруту.

Карточка-задание №3.

2. Что является продуктом расщепления белков?

3. Куда всасываются продукты расщепления белков?

4. Какие аминокислоты называются незаменимыми? Как организм восполняет их недостаток?

5. В каких продуктах содержатся незаменимые аминокислоты?

6. Что происходит с аминокислотами в клетках организма?

7. Что значит строительная функция белков? Ответ поясните.

8. Какую функцию выполняют ферменты в клетках?

9. Что значит специфичность действия фермента? Привести пример.

10. В каких оптимальных условиях работают ферменты? Что такое биологический конвейер?

11. Задания оформить письменно в тетради.

12. Проработав карточку №3 приступить к следующему заданию, по своему маршруту.

Карточка-задание №4.

1. Прочитать параграф 4, регуляторные белки, белки как средства защиты, источник энергии, стр. 21-22.

2. Что такое гормоны? Приведите примеры, запишите в тетрадь.

3. Какую функцию выполняют гормоны в организме?

4. Что такое антитела? Какова природа антител?

5. Что такое иммунитет?

6. Что такое вакцина? Объясните механизм ее действия.

7. Какие вакцины вам известны?

8. Почему белки могут быть источником энергии, ответ поясните.

9. Ответы на задания оформить письменно в тетради

10. Проработав карточку №4 приступить к следующему заданию, по своему маршруту.

Заполнение маршрутного листа

Демонстрация: таблица “Структура белков”, строение и свойства белков на электронных носителях.

Взаимопроверка, оценка заносится в маршрутный лист.

1. Почему белки называют нерегулярными линейными полимерами?

2. Какие структуры белков вам известны?

3. Какие связи называются пептидными?

4. Составьте дипептид из любых аминокислот?

5. Составьте трипептид из любых аминокислот?

6. Объясните строительную функцию белков?

7. Приведите пример регуляторных белков, их функции.

8. Как называются защитные белки? В чем механизм защиты?

Домашнее задание: учить параграфы 3, 4, конспект в тетради.

Источник

Основные функции белков в клетке

Благодаря сложности, разнообразию форм и состава, белки играют важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Белок — это отдельный полипептид или агрегат нескольких полипептидов, выполняющий биологическую функцию.

Полипептид — понятие химическое. Белок — понятие биологическое.

В биологии функции белков можно разделить на следующие виды:

1. Строительная функция

Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур. Например:

2. Транспортная функция

Некоторые белки способны присоединять различные вещества и переносить их к различным тканям и органам тела, из одного места клетки в другое. Например:

Белки транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.

3. Регуляторная функция

Большая группа белков организма принимает участие в регуляции процессов обмена веществ. Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например:

4. Защитная функция

5. Двигательная функция

6. Сигнальная функция

7. Запасающая функция

8. Энергетическая функция

9. Каталитическая (ферментативная) функция

Ферменты, или энзимы, — особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Благодаря ферментам биохимические реакции протекают с огромной скоростью. Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом.

Ферменты можно разделить на две группы:

10. Функция антифириза

11. Питательная (резервная) функция.

Решай задания и варианты по биологии с ответами

Источник

В чем заключается строительная функция белков

Содержание статьи

Белки в живой клетке

В живой клетке на долю белков приходится не меньше половины сухого веса клетки. Белки присутствуют во всех клетках без исключения, причем их можно обнаружить в любой части клетки. Все белки в организме, вне зависимости от их функций и биологической активности, построены из одного и того же набора двадцати стандартных аминокислот. Белки отличаются друг от друга тем, что для каждого из них характерна своя последовательность аминокислотных звеньев.

Строительная функция белков у растений и животных

Белки — обязательный компонент всех клеточных структур. Растения и некоторые из бактерий могут синтезировать аминокислоты, из которых состоят их белки. Для этого они используют неорганические соединения: углекислый газ, азот, водород и вещества почвы. Животные утратили способность синтезировать десять сложных незаменимых аминокислот, это произошло в процессе эволюции. Поэтому они получают их с растительной и животной пищей в готовом виде.

Белки расщепляются до аминокислот в пищеварительном тракте, затем они всасываются в кровь и попадают в клетки, где из готовых аминокислот строятся собственные белки, характерные для данного организма. Аминокислоты содержатся в мясе, яйцах, рыбе, молочных продуктах, бобах и некоторых растениях. Белок — основной строительный материал для тканей, в процессе биосинтеза он обеспечивает рост и развитие организма.

Примеры

Некоторые белки придают механическую прочность тканям живого организма. К таким белкам относится коллаген, он является основным белковым компонентом внеклеточного матрикса соединительной ткани. У млекопитающих он составляет около четверти общей массы всех белков, синтезируется коллаген в фибробластах — клетках соединительной ткани. Сначала образуется проколлаген, предшественник белка, после определенной химической обработки в фибробластах он превращается в три скрученных в спираль полипептидных цепи, которые объединяются в коллагеновые фибриллы. Фибриллы образуют видимые под микроскопом коллагеновые нити.

У всех позвоночных синтезируется белок кератин, он является главным структурным компонентом волос, рогов, ногтей, шерсти, чешуи и перьев. В эластичных тканях, например, в стенках кровеносных сосудов и коже содержится белок эластин, способный растягиваться, а затем возвращаться в исходное состояние.

Источник

Функции белков

Несмотря на сложное устройство живых организмов на нашей планете, структурных единиц всего три – это белки, жиры и углеводы. Каждый из них выполняет свою роль и по-своему важен. Но именно белки отвечают за нашу индивидуальность. Их набор сложен и никогда не повторяется.

Чем объясняется многообразие функций белков

Белки – это полипептиды, состоящие из альфа-аминокислот, которые соединены пептидной связью. На сегодняшний день открыто порядка 500 аминокислот, 10 из них незаменимые, то есть должны поступать с пищей. Особый состав белков заложен в генетическом коде. Его синтез происходит при помощи 20 стандартных аминокислот.

Многообразие функций белков

Биология человека такова, что белок может состоять всего из 20 аминокислот. Но не стоит забывать, что помимо различной последовательности аминокислотных остатков, образуются и пространственные изоформы, которые также кодируются генетически. Такое строение обуславливает разнообразие биологических видов.

Выделяют несколько уровней организации белка:

Обратите внимание! В зависимости от последовательности аминокислотных остатков и их пространственной конфигурации меняются свойства и функции белка.

Функции белков

Эти вещества можно сравнить с биологическими кирпичиками, потому что они участвуют в постройке всех структур организма. А так как все органы выполняют разные функции, то и функции белков разнообразны. Сложно сказать, какую функцию в клетке не выполняет белок.

Строительная функция

Главная функция белка – пластическая, или строительная. Заключается она в том, что вещества участвуют в построении клеточных и неклеточных структур. По принципу работы напоминают арматурные прутья, т. к. отвечают за поддержание формы клетки или её изменения. Поэтому они называются структурными и являются основным классом белков. Например, в животной клетке цитоскелет состоит из белков. Также в качестве примера можно взять коллаген, который составляет основу межклеточного вещества соединительной ткани. Или кератин, из которого состоят волосы и ногти. Но самый известный структурный белок – это альбумин, в большом количестве он содержится в курином яйце и становится особенно заметен при жарке.

Двигательная или сократительная, функция

С помощью особых белков даже самые мелкие микроорганизмы могут передвигаться в пространстве. Например, реснички и жгутики одноклеточных состоят из белка флагеллина. При его сокращении жгутики совершают поступательные движения. Если объяснять кратко, то у многоклеточных организмов за мышечное сокращение отвечают актин и миозин. Для избирательного сокращения миоволокна миозин находится в активной форме не всегда, а лишь после воздействия киназы лёгких цепей миозина. После этого миозин фосфорилируется и взаимодействует с актином, образуя мышечное сокращение.

Важно! Кардиомиоциты работают по такому же принципу, благодаря этому сердце выполняет свою функцию.

Регуляторная и сигнальная функции

Регуляторная и сигнальная функции

Белки отвечают за регуляцию внутриклеточных процессов. Связано это с их способностью не только принимать поток информации, но и передавать следующим структурам. К регуляторным веществам относят:

Как правило, гормоны образуются железами внутренней секреции и циркулируют в крови. Затем они присоединяются к рецепторам. Специфическое строение этих функциональных единиц позволяет гормонам безошибочно присоединиться к нужному рецептору. Последние находятся в толще билипидного слоя клеточной мембраны, поэтому их ещё называют мембранными. После присоединения гормона рецептор меняет свою конформацию, и запускает каскад внутриклеточных реакций.

Обратите внимание! Очень часто сигнальную и регуляторную функции белков объединяют и отождествляют, потому что с физиологической точки зрения при передаче сигнала всегда изменяется внутренняя регуляция клеток. А значит невозможно провести чёткую линию между этими функциями.

Запасающая функция

Самая спорная функция – это запасающая. Для организма выгоднее сначала переварить углеводы, потом жиры, а затем белки. Последние требуют больших затрат энергии при переваривании, а энергии дают намного меньше, чем углеводы или жиры. Поэтому организм начинает переваривать белковые соединения только в самую последнюю очередь при отсутствии иных энергетических запасов. Некоторые учёные утверждают, что при переваривании белков энергии затрачивается столько же, сколько они в итоге выделяют, но точно установить так ли это не представляется возможным. Поэтому вопрос о запасающей функции остаётся открытым. Однако, белковые соединения могут выступать в качестве резервуара аминокислот, которые затем идут на построение других веществ, регулирующих метаболические пути. В этом их резервная функция.

Защитная функция

Эту функцию можно разделить на несколько типов:

Иммунная система состоит практически полностью из белковых соединений. Это и антитела, которые атакуют заражённую клетку, а также интерфероны, участвующие в противовирусном иммунитете и белки компонента комплимента, без которых ни одна иммунная реакция не знала бы, в какой момент стоит начинаться и что атаковать. Также белки осуществляют основное звено иммунитета – образование мембраноатакующего комплекса, чтобы осуществить презентацию АГ следующим иммунным клеткам.

Химическая защитная функция проявляется в способности белков связываться с токсинами и нейтрализовать их. Особое место занимают ферменты печени, которые способствуют быстрому выведению опасных веществ из организма.

Функция дестабилизирующих белков

При размножении клеток необходимо копирование наследственного материала, находящегося в ДНК. При этом происходит процесс репликации ДНК, то есть, образование дочерней цепи на матричной. Перед этим нужно расплести двойную цепь. Помогают такому процессу дестабилизирующие белковые соединения. Кроме этого, присоединяясь к одноцепочечному фрагменту, они не позволяют закрывать основания цепи. Поэтому процесс репликации не останавливается.

Функция гистоновых белков

Не самая большая, но очень важная группа белков – это гистоны. Их функции напоминают шарниры при упаковке генетического материала. Дело в том, что длина цепочки ДНК очень большая, потому что в ней содержится вся информация о признаках, которые развились или могли развиться. Чтобы вся информация поместилась в ядро каждой клетки, её необходимо правильно упаковать. Упаковка ДНК на белковые «шарниры» образует нуклеосому.

После этого укладывать образовавшиеся пружины проще. Нуклеосомы закручиваются относительно друг друга с образованием фибриллы. Нитевидная фибрилла крепится на белковый тяж с образованием большого количества дезоксирибонуклеиновых петель (ДНП). Белковый тяж также образует петли, которые образуют хромонему. Последняя в свою очередь укладывается с образованием хромосомы.

Буферная функция

Буферная функция проявляется в способности некоторых белковых соединений поддерживать pH среду. Типичный пример – белки плазмы крови. Совокупность таких веществ образует буферные системы крови, которые поддерживают среду на уровне pH = 7,4. Почти 80% всех буферных веществ в крови – это глобулины и альбумины.

Гормональная функция

Гормоны напрямую регулируют обмен веществ. Они выделяются железами внутренней секреции в кровь, где они находят мишень в виде рецептора и присоединяются к нему. Не все гормоны являются белковыми субъединицами, но многие. Рассмотрим их действие на примере всем известного гормона инсулина, который выделяется бета-клетками островков поджелудочной железы.

По строению гормон инсулин представляет собой полипептид, состоящий из двух полипептидных цепочек, соединённых дисульфидными мостиками (связь между двумя атомами серы). Инсулин присоединяется к рецептору, который представляет из себя соединённые дисульфидными связями две альфа- и две бета-субъединицы. При присоединении к рецептору он меняет свою конформацию. Комплекс инсулин-рецептор проникает внутрь клетки, где инсулин высвобождается и образуется специальный переносчик – GLUT4. Последний отвечает за захват жировой тканью, мышцами и печенью. К слову, этиология сахарного диабета 2-го типа связана именно со снижением чувствительности рецептора к инсулину.

Белки – это универсальный строительный материал. Сложно точно сказать, каковы роли белков в организме. Ведь работа практически всех систем организма зависит от этих веществ, а значит, выбрать три функции, характерные только для белков, невозможно. Поэтому необходимо поддерживать нормальный уровень этих веществ с помощью полноценного питания.

Источник

В чем заключается строительная функция белков?

Белки – основа существования живой клетки. Они составляют большую часть ее элементов. Строительная функция белков заключается в их наличии во многих органах и тканях человека. Большинство плотных веществ состоит из белков. Например, мышцы, опорные ткани, ногти, волосы.

Белки – высокомолекулярные соединения. Например, молекула белка в несколько сот раз превышает по размерам молекулу воды. Любое белковое вещество образовывается за счет соединений, которые называются аминокислотами. Располагаются они в строгом порядке, следуя одна за другой, образуя длинную цепь, которая называется пептидной. Химические и биологические свойства белка определяются расположившимися в нем аминокислотами. Все выполняемые ими функции очень важны для живых организмов, и одна из них, строительная функция белков, находится в основе существования и развития всего живого.

Свойства белков

Исследования ученых доказали, что физические и химические свойства белка определяются присутствующими в нем аминокислотами, их количеством и последовательностью соединений.

Однако при таком различном строении свойства белков строго отвечают выполняемым ими функциям. Например, белки в форме нитей присутствуют в мышцах, поскольку наделены способностью к сокращению. Белки легкорастворимые, со строением молекулы из маленьких шариков, выполняют функции транспортировки. Как катализатор используются белки с легко изменяемой структурой.

Функции белков

Каждое органическое вещество, находясь в теле, выполняет определенные функции. Рассмотрим, какие функции, обеспечивающие жизнедеятельность человека, выполняет белок:

Строительная функция белка – одна из главных, отвечающих за нормальную жизнедеятельность организма.

Количество белков в организме человека

Наличие белков в каждой живой клетке составляет не меньше половины ее сухого веса. Вообще в составе всех белков присутствует только двадцать аминокислот, при этом различные белковые соединения отличаются между собой количеством повторов и последовательностью соединений. В зависимости от этого белки и выполняют разные функции, одна из которых, необходимая для продолжения жизни, – строительная функция белков.

Белки распределены по организму неодинаково.

Строительная функция белков

Где осуществляется она? В организме человека создание новых клеток и восстановление разрушенных тканей невозможно без наличия белка. Он также участвует в синтезе соков пищеварения, входит в состав иммунных тел, гормонов. Белок выполняет и энергетическую функцию: при больших физических нагрузках необходимо получать его для поддержания баланса питательных веществ организма.

Одна из основных функций белка – строительная. Если белок перестанет ее выполнять, живой организм не сможет существовать. Как проявляется строительная функция белков? Примеры белков и их действие на организм живых существ оисаны ниже:

Белок в клеточных скелетах

Строительная функция белка проявляется как в строении организма, так и в клетках – белки создают внутренний цитоскелет.

Существует три вида клеточного скелета:

Микротрубочки – это трубочки, состоящие из белка тубулина. С их помощью компоненты клетки переносятся по ней.

Микрофиламенты состоят из белка актина. Они создают мелкую непрерывную сетку под наружной мембраной клетки, таким образом, делая ее упругой и прочной.

Наличие определенного вида белка в промежуточных филаментах определяется тем, в каких клетках они находятся. Исходя из исследований, считается, что филаменты придают клетке прочность.

Аминокислоты

Аминокислоты – это связь углерода, водорода, кислорода и азота и (иногда) серы. Аминокислот существует более 100 видов, однако у человека присутствует всего лишь 20. Одни из них организм вырабатывает сам, а другие необходимо получать из продуктов питания.

Аминокислоты делятся на три вида:

Важность аминокислот

Наличие в организме основного набора аминокислот обязательно, поскольку их недостаток отразится на нарушениях функциональности тех органов, за которые они отвечают. Например, дефицит лизина в крови провоцирует понижение уровня гемоглобина, что губительно отражается на состоянии здоровья человека.

Одна аминокислота называется пептидом, связь 3-100 аминокислот – это маленький белок. Белки могут состоять из 100-800 последовательно соединенных аминокислот.

Итак, строительная функция белков где осуществляется? Она может проявляться на клеточном уровне и в строении организма человека. Белковые рецепторы содержатся и в цитоплазме, и в мембране клеток. Существующие моторные белки функционируют для обеспечения двигательной функции организма, например участвуют в сокращении мышц, перемещении клеток.

Строительная функция белков заключается в том, что белки присутствуют в клеточных мембранах, формируют скелет клетки, входят в состав рибосом, хромосом и других жизненно важных формирований.

Путь белка при строительной функции

Белок, выполняющий строительную функцию, проходит свой путь. Например, путь, который проходит белок, попавший в организм из пищи, следующий. Из продуктов питания он попадает в желудок, где расщепляется на аминокислоты. После чего они всасываются слизистой кишечника и попадают в печень, из которой распространяются по всем органам и тканям организма, чтобы обеспечить синтез белка. Строительная функция белков проявляется в том, что они участвуют во всех жизненно важных процессах организма.

Заключение

Для продолжения жизни человеку необходимо, чтобы в его клетках постоянно проходили различные химические реакции. И одну из главных ролей выполняют белки, благодаря которым осуществляется развитие и функционирование организма.

Строительная функция белков проявляется в формировании новых клеток и регенерации старых. Для регенерации необходимо присутствие нужного количества белка, чтобы его хватило на замену изношенных клеток.

Большой износ тканей и клеток наблюдается у людей, ведущих спортивный образ жизни. Поэтому им необходимо потреблять пищу, богатую белками. Также это касается и тех, кто занимается умственной деятельностью.

Белки способны связывать воду, образовывая коллоидные структуры. Можно сказать, что жизнь – это процесс существования белков, их взаимосвязи с окружающей средой. Если этот процесс прекратится, жизнь живого организма закончится.

Источник