Хураангуй бэлтгэсэн

10 "А" ангийн сурагч

Павелчук Владислав

ТАНИЛЦУУЛГА
Уураг нь нуклейн хүчил, липид, нүүрс ус, зарим бага молекулт органик бодис, эрдэс давс, устай хамт хуурай газрын бүх организмын протоплазмыг бүрдүүлдэг - амьтан, ургамлын цогц ба энгийн. Амьд эсийн агуулгыг тодорхойлох зорилгоор "протоплазм" гэсэн нэр томъёог Чехийн физиологич Пуркине (1839) санал болгосон. Протоплазм дахь уургийн агууламж нь дүрмээр бол түүний бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс (усыг тооцохгүй) хамаагүй өндөр байдаг. Ихэнх тохиолдолд уураг нь эсийн хуурай массын 75-80% -ийг эзэлдэг.
Уургийн бодисууд нь протоплазмын үндсэн, хамгийн идэвхтэй хэсгийг төлөөлдөг: "Протоплазмд илүү их хэмжээгээр агуулагддаг, хамгийн идэвхтэй байдаг бүрэлдэхүүн хэсгийн шинж чанар нь илүү тод гэрэлтдэг" Данилевский А.Я (протоплазмын үндсэн бодис ба түүний Амьдралын өөрчлөлт 1894).
Удамшлын үзэгдлүүд дэх нуклейн хүчлүүдийн үүргийг олж илрүүлж, витамин, даавар гэх мэт амьдралын чухал ач холбогдлыг тодруулсан ч уургийн амьдралын чухал ач холбогдлын талаархи итгэл үнэмшил өнөө үед хэвээр хадгалагдсаар байна.
Тэдний найрлага, бүтцийн онцлогоос шалтгаалан уураг нь физик, химийн шинж чанарын гайхалтай олон янз байдлыг харуулдаг. Усанд бүрэн уусдаггүй уургууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь маш тогтворгүй, харагдахуйц гэрэл эсвэл бүр хөнгөн механик нөлөөн дор өөрчлөгддөг. Молекулууд нь хэдэн миллиметр урттай утас хэлбэртэй уураг байдаг ба молекулууд нь хэдэн арван ангрем диаметртэй бөмбөлөг хэлбэртэй уураг байдаг. Гэхдээ бүх тохиолдолд уургийн бүтэц, шинж чанар нь тэдний гүйцэтгэдэг функцтэй нягт холбоотой байдаг.
I. Уургийн бүтэц.
Уургууд нь эсийн хамгийн том, хамгийн олон төрлийн органик нэгдлүүдийн ангилал юм. Уургууд нь биологийн гетерополимерууд бөгөөд мономерууд нь амин хүчлүүд юм. бүх амин хүчлүүд дор хаяж нэг амин бүлэг (-NH2) ба карбоксил бүлэг (-COOH) байдаг ба радикалуудын бүтэц, физик-химийн шинж чанараараа ялгаатай байдаг.
Хэд хэдэн амин хүчлийн үлдэгдэлээс хэдэн арван хүртэлх тооны пептидүүд нь бие махбодид чөлөөт хэлбэрээр байдаг бөгөөд биологийн өндөр идэвхжилтэй байдаг. Үүнд олон тооны даавар (окситоцин, адренокортикотроп даавар), зарим маш хортой хорт бодис (жишээлбэл, мөөгний аманитин), түүнчлэн бичил биетний үүсгэсэн олон антибиотикууд орно.
Уургууд нь зуугаас хэдэн мянган амин хүчлийг агуулсан өндөр молекул жинтэй полипептид юм.
II. УУРАГНЫ АНГИЛАЛ
Уургууд нь зөвхөн амин хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх уураг (энгийн уураг) ба уураг (нийлмэл уураг) гэж хуваагддаг бөгөөд эдгээр нь гидролизийн явцад амин хүчлүүд ба уураг бус шинж чанартай бодис (фосфорын хүчил, нүүрс ус, гетероциклийн нэгдлүүд, нуклейн хүчил) үүсгэдэг. . Уураг ба уураг нь хэд хэдэн дэд бүлэгт хуваагддаг.
Уураг
Альбуминууд нь харьцангуй бага молекул жинтэй уураг бөгөөд усанд маш сайн уусдаг. Тэдгээрийг усан уусмалаас ханасан аммонийн сульфатын уусмалаар давсалж, халах үед коагуляци (денатурат) хийдэг. Өндөгний цагаан нь альбумины ердийн төлөөлөгч юм. Тэдгээрийн ихэнхийг талст төлөвт олж авдаг.
Глобулин нь цэвэр усанд уусдаггүй, харин 10% NaCl-ийн бүлээн уусмалд уусдаг уураг юм. Давсны уусмалыг их хэмжээний усаар шингэлж цэвэр глобулиныг гаргаж авдаг. Глобулин бол булчингийн утас, цус, сүү, өндөг, ургамлын үрэнд агуулагддаг хамгийн түгээмэл уураг юм.
Проламинууд нь усанд бага зэрэг уусдаг. 60-80% усан этилийн спиртэнд уусдаг. Проламиныг гидролиз болгох үед амин хүчил пролин их хэмжээгээр үүсдэг. Үр тарианы үрийн шинж чанар. Үүний нэг жишээ бол улаан буудайн цавуулаг дахь гол уураг болох глиадин юм.
Глютелин нь зөвхөн 0.2% шүлтлэгт уусдаг. Улаан буудай, будаа, эрдэнэ шишийн үрнээс олддог.
Протаминууд нь зөвхөн загасны сүүнд байдаг. Эдгээр нь 80% шүлтлэг амин хүчлүүд бөгөөд тэдгээрийг хүчтэй суурь болгодог. Бүрэн хүхэргүй.
Склеропротеин нь уусдаггүй уураг бөгөөд судалтай (фибрилляр) молекул хэлбэртэй байдаг. Хүхэр агуулсан. Үүнд коллаген (мөгөөрсний уураг, зарим яс), эластин (шөрмөсний уураг, холбогч эдийн уураг), кератин (үс, эвэр, туурай, арьсны дээд давхарга), фиброин (түүхий торгон утаснуудын уураг) орно.
Уураг. Нарийн төвөгтэй уургууд нь протезийн бүлэг гэж нэрлэгддэг уургийн бус хэсгийн найрлагаас хамааран бүлэгт хуваагддаг. Нарийн төвөгтэй уургийн уургийн хэсгийг апопротейн гэж нэрлэдэг.
Липопротейн - энгийн уураг, липид болон гидролиз. Липопротейн нь хлорофилл үр тариа, эс, биологийн мембраны протоплазмын найрлагад их хэмжээгээр агуулагддаг.
Гликопротейн - энгийн уураг, өндөр молекул жинтэй нүүрс ус руу гидролиз болдог. Усанд уусдаггүй, харин шингэрүүлсэн шүлтлэгт уусдаг. Амьтны янз бүрийн салст шүүрэл, өндөгний цагаанд агуулагддаг.
Хромопротейн - энгийн уураг, өнгөт бодис болж гидролиз болдог. Жишээлбэл, цусан дахь гемоглобин нь уураг глобин болон төмрийг агуулсан цогц азотын суурь болж задардаг.
Нуклеопротейн - энгийн уураг, ихэвчлэн протамин эсвэл гистон, нуклейн хүчил болж гидролиз болдог.
Фосфопротеинууд - фосфорын хүчил агуулдаг. Тэд залуу биеийн хоол тэжээлд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүний жишээ бол сүүний уураг болох казеин юм.
III. УУРГИЙН МОЛЕКУЛЫН БҮТЭЦИЙН ЗОХИОН БАЙГУУЛАЛТ
Уургууд нь полипептидийн гинжин хэлхээнд холбогдсон хэдэн арван амин хүчлээс бүрддэг тул эсийг гинж хэлбэрээр хадгалах нь энергийн хувьд тааламжгүй байдаг (эвхээгүй хэлбэр гэж нэрлэдэг). Тиймээс уураг нь нягтаршил, нугалахад ордог бөгөөд үүний үр дүнд тэд тодорхой орон зайн зохион байгуулалт - орон зайн бүтцийг олж авдаг.
Уургийн орон зайн зохион байгуулалтын 4 түвшин байдаг.
Анхдагч бүтэц нь полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчлүүдийн дараалал бөгөөд уураг кодлодог ДНХ молекулын хэсгийн нуклеотидын дарааллаар тодорхойлогддог. Аливаа уургийн анхдагч бүтэц нь өвөрмөц бөгөөд түүний хэлбэр, шинж чанар, үйл ажиллагааг тодорхойлдог.
Ихэнх уургийн хоёрдогч бүтэц нь спираль хэлбэртэй бөгөөд полипептидийн гинжин хэлхээний өөр өөр амин хүчлийн үлдэгдэл - CO - ба NH - бүлгүүдийн хооронд устөрөгчийн холбоо үүссэний үр дүнд үүсдэг.
Гуравдагч бүтэц нь ороомог эсвэл бөмбөрцөг хэлбэртэй бөгөөд уургийн молекулын орон зайн нарийн төвөгтэй зохицуулалтын үр дүнд үүсдэг. Уургийн төрөл бүр нь тодорхой бөмбөрцөг томъёотой байдаг. Гуравдагч бүтцийн бат бөх чанарыг амин хүчлийн радикалуудын (дисульфид, ион, гидрофобик) хооронд үүссэн янз бүрийн холбоогоор хангадаг.
Дөрөвдөгч бүтэц нь хэд хэдэн гуравдагч бүтцийг (жишээлбэл, гемоглобины уураг нь дөрвөн бөмбөрцөгөөс бүрддэг) ион, устөрөгч, гидрофобик гэсэн ковалент бус холбоогоор бэхлэгдсэн цогц цогцолбор юм.
Орон зайн хэлбэр, улмаар уугуул уургийн шинж чанар, биологийн идэвхжил өөрчлөгдөхийг денатураци гэж нэрлэдэг. Денатураци нь эргэлт буцалтгүй эсвэл эргэлт буцалтгүй байж болно. Эхний тохиолдолд дөрөвдөгч, гуравдагч эсвэл хоёрдогч бүтэц эвдэрч, уургийн бүтцийг сэргээх урвуу үйл явц - ренатураци үүсэх боломжтой, хоёр дахь тохиолдолд анхдагч бүтэц дэх пептидийн холбоо тасардаг. Денатураци нь химийн нөлөөлөл, өндөр температур (45 хэмээс дээш), цацраг туяа, өндөр даралт гэх мэт.
V. УУРАГ АВАХ
Уургийг байгалийн гаралтай материалаас ус, давс, шүлт, хүчил, усан-спиртийн уусмалаар гаргаж авдаг. Ийнхүү олж авсан бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн их хэмжээний хольц агуулдаг. Уургийг цаашид тусгаарлах, цэвэршүүлэхийн тулд уусмалыг давс (давслах), архи, ацетоноор ханасан, саармагжуулна. Энэ тохиолдолд харгалзах уургийн фракц ялгардаг. Уургийг өөрчлөгдөөгүй байдлаар тусгаарлах нь маш хэцүү бөгөөд үүний тулд хэд хэдэн нөхцлийг ажиглах шаардлагатай: бага температур, хүрээлэн буй орчны тодорхой урвал гэх мэт.
Тусгаарлагдсан, цэвэршүүлсэн уураг нь ихэнх тохиолдолд цагаан нунтаг эсвэл байгалийн хэлбэрээ хадгалдаг (жишээлбэл, ноос, торгоны уураг).
Молекулуудын хэлбэрээс хамааран уураг нь фибрилляр буюу судалтай, бөмбөрцөг, бөмбөрцөг хэлбэртэй гэсэн хоёр бүлэгт хуваагддаг. Фибрилляр уургууд нь дүрмээр бол бүтэц үүсгэх функцийг гүйцэтгэдэг. Тэдний шинж чанар (хүч чадал, сунах чадвар) нь полипептидийн гинжийг савлах аргаас хамаардаг тул тусгаарласны дараа уураг нь ихэвчлэн байгалийн хэлбэрээ хадгалдаг. Фибрилляр уургийн жишээнд торго фиброин, кератин, коллаген орно.
Хоёр дахь бүлэгт хүний ​​биед агуулагдах уургийн ихэнх хэсэг багтана. Бөмбөрцөг уургууд нь өндөр урвалд орох чадвартай (ферментийн каталитик төв байж болно) эсвэл орон зайд бие биентэйгээ ойрхон функциональ бүлгүүдийн улмаас бусад молекулуудтай цогцолбор үүсгэдэг гэдгээрээ онцлог юм.
VI. УУРАГНЫ ӨНГӨНИЙ РЕАКС
Уургууд нь тэдгээрийн молекул дахь тодорхой бүлэг, амин хүчлийн үлдэгдэлтэй холбоотой зарим өнгөт урвалаар тодорхойлогддог.
Биуретийн урвал - уураг нь төвлөрсөн шүлтийн уусмал ба ханасан CuSO4 уусмалаар эмчлэхэд нил ягаан өнгөтэй харагдах байдал. Молекул дахь пептидийн холбоо байгаатай холбоотой.
Ксантопротеины урвал - уураг дээр төвлөрсөн азотын хүчлийн үйл ажиллагааны үр дүнд шар өнгө үүсэх. Урвал нь уураг дахь үнэрт цагирагтай холбоотой байдаг.
Сая урвал - уураг нь Миллоны урвалж (азотын хүчил дэх мөнгөн усны нитратын уусмал) -д өртөх үед интоорын улаан өнгөтэй харагдах байдал. Энэ урвалыг уураг дахь фенолын бүлгүүд байгаагаар тайлбарладаг.
Сульфгидрилийн урвал - уурагыг плюсбитийн уусмалаар халаахад хар тугалга сульфидын хар тунадас үүсэх (уураг дахь сульфгидрилийн бүлгүүд байгаатай холбоотой).
Адамкевичийн урвал нь уураг руу глиоксалик болон төвлөрсөн хүхрийн хүчлийг нэмэхэд нил ягаан өнгөтэй харагдах явдал юм. Индолын бүлгүүд байгаатай холбоотой.
VII. УУРГИЙН АНХАН БҮТЭЦИЙГ НИЙТЛЭХ
Уургийн анхдагч бүтцийг тайлна гэдэг нь түүний томьёог тогтоох, өөрөөр хэлбэл амин хүчлийн үлдэгдэл полипептидийн гинжин хэлхээнд ямар дарааллаар байрлаж байгааг тодорхойлох гэсэн үг юм.
Уургийн анхдагч бүтцийн талаарх мэдлэгийг Африк, Газар дундын тэнгисийн зарим бүс нутагт түгээмэл тохиолддог хадуур цус багадалт гэж нэрлэгддэг нэг удамшлын цусны өвчний шалтгааныг судалсан Инграмын бүтээлээр маш сайн харуулсан. Хадуур цус багадалттай өвчтөнүүд цайвар өнгөтэй, сул дорой байдал, өчүүхэн ачаалалтай үед амьсгал давчдах зэрэг гомдоллодог. Тэд 12-17 наслах нь ховор. Цусны шинжилгээ нь цусны улаан эсийн ер бусын хэлбэрийг илрүүлдэг. Өвчтөний цусны улаан эсүүд нь хадуур эсвэл хавирган сар хэлбэртэй байдаг бол хэвийн улаан эсүүд нь хоёр хонхойсон диск хэлбэртэй байдаг. Нарийвчилсан судалгаагаар эрүүл цусны улаан эсэд агуулагдах гемоглобин нь эсэд жигд, санамсаргүй байдлаар тархдаг бол цус багадалттай өвчтөнүүдийн цусны улаан эсэд гемоглобин нь ердийн талст бүтэц үүсгэдэг болохыг тогтоожээ. Гемоглобины талстжилтын улмаас цусны улаан эсүүд гажигтай болдог. Гемоглобины ийм мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийн шалтгаан юу вэ? Инграм хадуур өвчнөөр өвчилсөн хүмүүсийн цуснаас гемоглобиныг ялгаж, түүний үндсэн бүтцийг шинжилжээ. Өвчтөнүүдийн гемоглобин ба эрүүл хүмүүсийн гемоглобины хоорондох ялгаа нь зөвхөн 6-р байранд (N-төгсгөлөөс) өвчтөнүүдийн гемоглобины полипептидийн гинжин хэлхээнд валин үлдэгдэл (val) байдаг нь тогтоогдсон. Эрүүл гемоглобины нэг газар глуталийн хүчил (глю) агуулдаг. Гемоглобины молекул нь дөрвөн дэд нэгжээс бүрдэнэ (дөрвөн полипептидийн гинж - хоёр альфа, хоёр бета, нийт амин хүчлийн үлдэгдэл нь: 141?2 + 146?2 + 574. "glu" -ийг "val" -аар солих нь дараах үед тохиолддог. альфа гинж, өөрөөр хэлбэл 574 амин хүчлийн үлдэгдлээс бүрдэх молекулд гемоглобины шинж чанарт гүн гүнзгий өөрчлөлт орохын тулд зөвхөн хоёрыг нь орлуулж, үлдсэн 572-ыг өөрчлөхөд хангалттай. Хэрэв та түүний талстжих, хүчилтөрөгчийг холбох чадварыг өөрчилвөл хүний ​​эрүүл мэндэд аюултай үр дагавар гарах болно.
Сэнгер (Кэмбриж, Англи) 40-өөд онд инсулины уургийн анхдагч бүтцийг тайлж эхэлжээ. Хүнд хэцүү, цаг хугацаа шаардсан судалгааны явцад Сангер дүн шинжилгээ хийх хэд хэдэн шинэ арга, техникийг боловсруулсан. Тэрээр энэ ажлыг 10 гаруй жил хийж, бүрэн амжилтанд хүрсэн: инсулины томъёог бий болгож, гайхалтай амжилтынхаа төлөө зохиолч Нобелийн шагнал хүртжээ (1958). Сэнгерийн ажлын ач холбогдол нь инсулины анхдагч бүтцийг тайлахаас гадна туршлага хуримтлуулж, шинэ аргуудыг боловсруулж, эдгээр судалгааны бодит байдлыг нотолсон явдал юм. Сангерын ажлын дараа үүнийг бусад судлаачид хийхэд хялбар болсон. Үнэхээр ч Сэнгерийг дагаж олон лабораториуд хэд хэдэн уургийн анхдагч бүтцийг тайлж, шинжилгээний аргыг сайжруулж, шинэ аргуудыг боловсруулж эхэлсэн.
VIII. УУРАГНЫ ҮЙЛ АЖИЛЛАГАА
Каталитик
Уураг - ферментийг амьд организм үүсгэдэг; Тэд катализаторын нөлөөтэй, өөрөөр хэлбэл тодорхой химийн урвалын хурдыг нэмэгдүүлэх чадвартай. Дарс, цуу, шар айраг, талх үйлдвэрлэхэд эрт дээр үеэс хэрэглэж ирсэн исгэх процессууд нь ферментийн үйлчлэлд суурилдаг. 1680 онд Голландын байгаль судлаач Антони Левенгук мөөгөнцрийн болон бактерийн эсийг ажиглахын тулд өөрийн зохион бүтээсэн микроскопыг ашигласан; гэхдээ тэр тэднийг амьд организм гэж үзээгүй. 1857 онд Луис Пастер мөөгөнцөр нь амьд организм бөгөөд исгэх нь физиологийн процесс гэдгийг харуулсан. 1897 онд Э.Бючнер бүхэл бүтэн мөөгөнцрийн эсийн оролцоогүйгээр исгэх боломжтой гэдгийг баталж чадсан. Мөөгөнцрийн эсийг гаргаж авснаар тэрээр эс агуулаагүй, харин ферментийн идэвхжилтэй (фермент эсвэл фермент агуулсан) уусмалыг олж авсан. "Фермент" гэдэг үг нь Грекийн en 2yme - исгэгч гэсэн үгнээс гаралтай.
1926 он хүртэл ферментийг уураг гэж нотлох баримт байгаагүй. Зөвхөн 1926 онд Корнелийн их сургуульд ажиллаж байсан Жеймс Б.Сумнер (1887-1955) шар буурцагнаас уреаза ферментийг цэвэр хэлбэрээр нь ялгаж авч, уреаза нь мочевиныг гидролизийн задралд оруулдаг уураг юм .
CO(NH2) 2 + H2O - CO2 + 2NH3
Уреазын молекул жин 480000; молекул нь зургаан дэд нэгжээс бүрдэнэ.
2000 орчим өөр өөр ферментүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн заримыг нь нарийвчлан судалсан байдаг. Орчин үеийн ангиллын дагуу бүх ферментийг зургаан ангилалд хуваадаг.
1. Оксиредуктаза буюу исэлдэлтийн фермент. Энэ бол 180-190 ферментээс бүрддэг том бүлэг юм. Оксиредуктаза нь янз бүрийн химийн бодисын исэлдэлт эсвэл бууралтыг хурдасгадаг. Иймд энэ ангилалд хамаарах спирт дегидрогеназа фермент нь этилийн спиртийг ацетальдегид болгон исэлдэх процессыг хурдасгаж, согтууруулах ундааны исгэх үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Липоксигеназа фермент нь ханаагүй тосны хүчлийг агаарын хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлдэг. Энэ ферментийн үйл ажиллагаа нь гурил, үр тарианы хорхойтох шалтгаануудын нэг юм.
2. Трансферазууд. Энэ бүлгийн ферментийн төлөөлөгчид янз бүрийн бүлгүүдийг нэг молекулаас нөгөөд шилжүүлэх, жишээлбэл, тирозин аминотрансфераза фермент нь амин бүлгийн дамжуулалтыг катализатор болгодог. Энэ бүлгийн ферментүүд нь анагаах ухаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
3. Гидролаза. Энэ бүлгийн ферментүүд нь гидролизийн урвалыг хурдасгадаг. Энэ бүлгийн ферментийн төлөөлөгчид хоол боловсруулах үйл явц, хоол хүнс болон бусад үйлдвэрүүдэд чухал ач холбогдолтой байдаг. Тиймээс липаза фермент нь глицеридын гидролизийг хурдасгаж, чөлөөт тосны хүчил ба глицерин үүсгэдэг. Пектиний бодисын гидролиз нь пектолитик ферментийн оролцоотойгоор явагддаг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ нь ургацыг нэмэгдүүлэх, жимс, жимсгэний шүүсийг тодруулах боломжийг олгодог.
Гидролазын бүлгийн төлөөлөгч нь цардуулын гидролизийг хурдасгадаг амилаза юм. Тэдгээрийг архи, жигнэмэг, цардуул, сиропын үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг.
Гидролаза нь уураг ба пептидийн гидролизийг хурдасгадаг уураг задлагч ферментийн томоохон бүлэгт багтдаг. Тэдгээрийг хөнгөн, хүнсний үйлдвэрт ашигладаг. Тэд мах, арьс ширийг "зөөлрүүлж", бяслаг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
4. Лиазууд. Нүүрстөрөгчийн атом, нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч ба азот, нүүрстөрөгч ба галоген хоёрын хооронд хуваагдах урвалыг катализатор. Энэ бүлгийн ферментүүд нь органик хүчлээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулыг салгадаг декарбоксилазаг агуулдаг.
гэх мэт.............

Хичээлийн төрөл -хосолсон

Арга:хэсэгчлэн хайх, асуудлын танилцуулга, тайлбарлах, тайлбарлах.

Зорилтот:

Оюутнуудад амьд байгаль, түүний системчилсэн зохион байгуулалт, хувьслын талаархи мэдлэгийн цогц тогтолцоог бүрдүүлэх;

Биологийн асуудлаар шинэ мэдээлэлд үндэслэлтэй үнэлгээ өгөх чадвар;

Иргэний хариуцлага, бие даасан байдал, санаачлагыг төлөвшүүлэх

Даалгаварууд:

Боловсролын: биологийн системийн тухай (эс, организм, зүйл, экосистем); амьд байгалийн тухай орчин үеийн үзэл бодлын хөгжлийн түүх; биологийн шинжлэх ухааны гайхалтай нээлтүүд; дэлхийн орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны дүр төрхийг бүрдүүлэхэд биологийн шинжлэх ухааны үүрэг; шинжлэх ухааны мэдлэгийн аргууд;

Хөгжилбүх нийтийн соёлд нэвтэрсэн биологийн ололт амжилтыг судлах явцад бүтээлч чадвар; мэдээллийн янз бүрийн эх сурвалжтай ажиллах явцад орчин үеийн шинжлэх ухааны үзэл бодол, санаа, онол, үзэл баримтлал, янз бүрийн таамаглал (амьдралын мөн чанар, гарал үүслийн тухай) хөгжүүлэх нарийн төвөгтэй, зөрчилдөөнтэй арга замууд;

Хүмүүжиламьд байгальтай танилцах, хүрээлэн буй орчин, өөрийн эрүүл мэндийг хамгаалах хэрэгцээнд итгэх итгэл; биологийн асуудлыг хэлэлцэх үед өрсөлдөгчийн санаа бодлыг хүндэтгэх

Биологийн хичээлийн хувийн үр дүн:

1. Оросын иргэний өвөрмөц байдлын боловсрол: эх оронч үзэл, эх орноо хайрлах, хүндэтгэх, эх орноороо бахархах мэдрэмж; өөрийн үндэс угсаагаа ухамсарлах; Оросын үндэстэн дамнасан нийгмийн хүмүүнлэг, уламжлалт үнэт зүйлсийг өөртөө шингээх; эх орны өмнө хариуцлага, үүргийн мэдрэмжийг төлөвшүүлэх;

2. Суралцах, суралцах хүсэл эрмэлзэл, ухамсартай сонголт, дэлхийн чиг баримжаа дээр үндэслэн цаашдын бие даасан боловсролын чиглэлийг бий болгоход үндэслэн суралцахад хариуцлагатай хандлагыг төлөвшүүлэх, сурагчдын өөрийгөө хөгжүүлэх, өөрийгөө боловсрол эзэмшихэд бэлэн байх, чадварыг бий болгох. тогтвортой танин мэдэхүйн сонирхлыг харгалзан мэргэжил, мэргэжлийн давуу байдал;

Биологийн хичээлийн мета-сэдвийн үр дүн:

1. суралцах зорилгоо бие даан тодорхойлох, суралцах, танин мэдэхүйн үйл ажиллагаанд шинэ зорилго тавьж, томъёолох, танин мэдэхүйн үйл ажиллагааны сэдэл, сонирхлыг хөгжүүлэх;

2. судалгаа, төслийн үйл ажиллагааны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг эзэмших, үүнд асуудлыг харах, асуулт тавих, таамаглал дэвшүүлэх чадвар;

3. биологийн мэдээллийн янз бүрийн эх сурвалжтай ажиллах чадвар: янз бүрийн эх сурвалжаас биологийн мэдээллийг олох (сурах бичгийн текст, шинжлэх ухааны түгээмэл ном зохиол, биологийн толь бичиг, лавлах ном), дүн шинжилгээ хийх,

мэдээллийг үнэлэх;

Танин мэдэхүйн: биологийн объект, үйл явцын чухал шинж чанарыг тодорхойлох; хүн ба хөхтөн амьтдын хоорондын харилцааны нотлох баримт (аргумент) өгөх; хүн ба хүрээлэн буй орчны хоорондын харилцаа; хүрээлэн буй орчны төлөв байдлаас хүний ​​эрүүл мэндийн хамаарал; хүрээлэн буй орчныг хамгаалах хэрэгцээ; биологийн шинжлэх ухааны аргуудыг эзэмших: биологийн объект, үйл явцыг ажиглах, дүрслэх; биологийн туршилт хийх, тэдгээрийн үр дүнг тайлбарлах.

Зохицуулалт:зорилгодоо хүрэх арга замыг бие даан төлөвлөх чадвар, түүний дотор өөр хувилбарууд, боловсролын болон танин мэдэхүйн асуудлыг шийдвэрлэх хамгийн үр дүнтэй аргыг ухамсартайгаар сонгох; багш, үе тэнгийнхэнтэйгээ боловсролын хамтын ажиллагаа, хамтарсан үйл ажиллагааг зохион байгуулах чадвар; бие даан болон бүлэгт ажиллах: нийтлэг шийдлийг олох, байр суурийг зохицуулах, ашиг сонирхлыг харгалзан үзэх үндсэн дээр зөрчилдөөнийг шийдвэрлэх; мэдээлэл, харилцаа холбооны технологийг ашиглах чиглэлээр ур чадвар (цаашид МХХТ-ийн чадамж гэх) бүрдүүлэх, хөгжүүлэх.

Харилцааны:үе тэнгийнхэнтэйгээ харилцах, хамтран ажиллах харилцааны чадварыг бүрдүүлэх, өсвөр насны жендэрийн нийгэмшлийн шинж чанарыг ойлгох, нийгэмд хэрэгтэй, боловсрол, судалгаа, бүтээлч болон бусад төрлийн үйл ажиллагаа.

Технологи : Эрүүл мэндийг хамгаалах, асуудалд суурилсан, хөгжүүлэх боловсрол, бүлгийн үйл ажиллагаа

Техник:дүн шинжилгээ хийх, нэгтгэх, дүгнэлт хийх, мэдээллийг нэг төрлөөс нөгөөд шилжүүлэх, нэгтгэх.

Хичээлийн явц

Даалгаврууд

Эсийн бүтэц, үйл ажиллагаанд уургийн тэргүүлэх үүргийг илчлэх. ,

Мэдээллийн биополимер шинж чанартай уургийн макромолекулуудын бүтцийг тайлбарла.

Уургийн жишээг ашиглан бодисын молекулын бүтэц, тэдгээрийн үйл ажиллагааны хоорондын уялдаа холбоог судлах сургуулийн сурагчдын мэдлэгийг гүнзгийрүүлэх.

Үндсэн заалтууд

Уургийн анхдагч бүтэц нь генотипээр тодорхойлогддог.

Уургийн хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч бүтцийн зохион байгуулалт нь анхдагч бүтцээс хамаардаг.

Бүх биологийн катализаторууд - ферментүүд нь уураг юм.

4. Уургийн молекулууд нь бие махбодийг гадны бодисоос дархлаа судлалын хамгаалалтаар хангадаг .

Хэлэлцэх асуултууд

Биологийн катализаторын үйл ажиллагааны онцлогийг хэрхэн тодорхойлдог вэ?

Нарийн гадаргуугийн рецепторын үйл ажиллагааны механизм юу вэ?

Биологийн полимерууд - уураг

Эсийн органик бодисын дотроос уураг нь тоо хэмжээ, ач холбогдлын хувьд эхний байрыг эзэлдэг. Амьтанд тэдгээр нь эсийн хуурай массын 50 орчим хувийг эзэлдэг. Хүний биед зөвхөн бие биенээсээ төдийгүй бусад организмын уургуудаас ялгаатай 5 сая төрлийн уургийн мо- байдаг. Бүтцийн ийм олон янз байдал, нарийн төвөгтэй байдлыг үл харгалзан тэдгээр нь зөвхөн бүтээгдсэн байдаг 20 төрлийн амин хүчил.

Амин хүчлүүд нь ерөнхий бүтцийн төлөвлөгөөтэй боловч радикал (K) -ийн бүтцээр бие биенээсээ ялгаатай байдаг бөгөөд энэ нь маш олон янз байдаг. Жишээлбэл, амин хүчил аланин нь энгийн радикал - CH3, цистеины радикал нь хүхэр - CH28H, бусад амин хүчлүүд нь илүү нарийн төвөгтэй радикалуудтай байдаг.

Амьтан, ургамал, бичил биетний амьд организмаас тусгаарлагдсан уураг нь 20 үндсэн амин хүчлүүдийн хэдэн зуун, заримдаа мянга мянган хослолыг агуулдаг. Тэдний ээлжийн дараалал нь маш олон янз байдаг бөгөөд энэ нь бие биенээсээ ялгаатай маш олон тооны уургийн молекулуудыг бий болгох боломжийг олгодог. Жишээлбэл, зөвхөн 20 амин хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх уургийн хувьд 2 орчим нь онолын хувьд боломжтой байдаг. Төрөл бүрийн уургийн молекулуудын 1018 хувилбарууд нь амин хүчлүүдийн ээлжээр, тиймээс шинж чанараараа ялгаатай байдаг. Полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчлүүдийн дарааллыг ихэвчлэн уургийн анхдагч бүтэц гэж нэрлэдэг.

Гэсэн хэдий ч бие биетэйгээ пептидийн холбоогоор дараалан холбогдсон амин хүчлийн үлдэгдэл гинжин хэлбэрийн уургийн молекул нь тодорхой функцийг гүйцэтгэх чадваргүй хэвээр байна. Үүнд илүү өндөр бүтцийн зохион байгуулалт хэрэгтэй. Төрөл бүрийн амин хүчлүүдийн карбоксил ба амин бүлгийн үлдэгдэл хооронд устөрөгчийн холбоо үүсгэснээр уургийн молекул нь спираль (а-бүтэц) эсвэл атираат давхарга - "баян хуур" (P-бүтэц) хэлбэртэй болдог. Энэ нь хоёрдогч бүтэц боловч биологийн онцлог шинж чанарыг олж авахад хангалтгүй байдаг.

Уургийн хоёрдогч бүтэц ((3 бүтэц) дээр байна. Уургийн гуравдагч бүтэц нь доор байна.

- ионы харилцан үйлчлэл,

- устөрөгчийн холбоо.

- дисульфидын холбоо;

- гидрофобик харилцан үйлчлэл;

- чийгшүүлэх боломжтой бүлгүүд

Ихэнхдээ гуравдагч бүтэцтэй молекул л катализатор эсвэл бусад үүрэг гүйцэтгэдэг. Гуравдагч бүтэцрадикалууд, ялангуяа хүхэр агуулсан цистеины амин хүчлийн радикалуудын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг. Полипептидийн гинжин хэлхээнд бие биенээсээ тодорхой зайд байрлах хоёр амин хүчлийн хүхрийн атомууд хоорондоо холбогдож дисульфид буюу 8-8 холбоог үүсгэдэг. Эдгээр харилцан үйлчлэлийн ачаар уургийн мушгиа нь нугалж, бөмбөг хэлбэртэй болдог, эсвэл бөмбөрцөг.Полипептидийн спираль нь бөмбөрцөгт байрласан хэлбэрийг уургийн гуравдагч бүтэц гэж нэрлэдэг. Гуравдагч бүтэцтэй олон уураг нь эсэд биологийн үүргээ гүйцэтгэж чаддаг. Гэсэн хэдий ч биеийн зарим функцийг хэрэгжүүлэхэд илүү өндөр түвшний зохион байгуулалттай уургийн оролцоо шаардлагатай байдаг. Ийм байгууллагыг нэрлэдэг дөрөвдөгч бүтэц.Энэ нь гуравдагч бүтцийн зохион байгуулалттай хэд хэдэн (хоёр, гурав ба түүнээс дээш) уургийн молекулуудын функциональ холбоо юм. Ийм нарийн төвөгтэй уургийн жишээ бол гемоглобин юм. Түүний молекул нь хоорондоо холбоотой дөрвөн молекулаас бүрдэнэ. Өөр нэг жишээ бол нойр булчирхайн даавар инсулин бөгөөд үүнд хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг орно. Уургийн дэд нэгжүүдээс гадна зарим уургийн дөрөвдөгч бүтцэд янз бүрийн уургийн бус бүрэлдэхүүн хэсгүүд орно. Ижил гемоглобин нь төмрийн шинж чанарыг агуулсан нарийн төвөгтэй гетероциклийг агуулдаг. Уургууд нь бусад органик бус болон органик нэгдлүүдийн нэгэн адил бүтцийн зохион байгуулалтаар тодорхойлогддог олон тооны физик-химийн шинж чанартай байдаг. Энэ нь молекул бүрийн функциональ үйл ажиллагааг ихээхэн тодорхойлдог. Нэгдүгээрт, уураг нь усанд уусдаг молекулууд юм.

Хоёрдугаарт,уургийн молекулууд нь их хэмжээний гадаргуугийн цэнэгийг агуулдаг. Энэ нь олон тооны цахилгаан химийн нөлөөллийг тодорхойлдог, жишээлбэл, мембраны нэвчилт, ферментийн катализаторын үйл ажиллагаа болон бусад функцүүдийн өөрчлөлт.

Гуравдугаарт,Уургууд нь халуунд тэсвэртэй, өөрөөр хэлбэл тэд нарийхан температурын хүрээнд үйл ажиллагаагаа харуулдаг.

Температурын өсөлт, шингэн алдалт, рН-ийн өөрчлөлт болон бусад нөлөөлөл нь уургийн бүтцийн бүтцийг устгахад хүргэдэг. Нэгдүгээрт, хамгийн сул бүтэц нь устдаг - дөрөвдөгч, дараа нь гуравдагч, хоёрдогч, илүү хүнд нөхцөлд анхдагч. Уургийн молекулын бүтцийн зохион байгуулалт алдагдахыг денатураци гэж нэрлэдэг.

Хэрэв хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын өөрчлөлт нь молекулын анхдагч бүтцийг устгахад хүргэдэггүй бол хүрээлэн буй орчны хэвийн нөхцөл байдал сэргээгдэх үед уургийн бүтэц, түүний үйл ажиллагааны идэвхжил бүрэн сэргээгддэг. Энэ процессыг нөхөн сэргээх гэж нэрлэдэг. Алдагдсан бүтцийг бүрэн сэргээх уургийн энэхүү шинж чанарыг анагаах ухаан, хүнсний үйлдвэрт зарим эмнэлгийн бэлдмэл, жишээлбэл антибиотик, вакцин, ийлдэс, фермент бэлтгэхэд өргөн ашигладаг; тэжээллэг чанараа удаан хадгалсан хүнсний баяжмалыг хатаасан хэлбэрээр авах.

Уургийн үүрэг.Эсийн уургийн үүрэг маш олон янз байдаг. Хамгийн чухал нь хуванцар (барилгын) үйл ажиллагаа юм: уураг нь бүх эсийн мембран, эсийн органелл, түүнчлэн эсийн гаднах бүтцийг бий болгоход оролцдог.

Уургийн катализаторын үүрэг маш чухал юм. Бүх биологийн катализаторууд - ферментүүд нь уургийн шинж чанартай бодисууд бөгөөд тэдгээр нь эсэд тохиолддог химийн урвалыг хэдэн арван, хэдэн зуун мянган удаа хурдасгадаг.

Фермент (F) нь бодис (C) -тай харилцан үйлчилж, урвалын бүтээгдэхүүн (P) үүсэхэд хүргэдэг.

Энэ чухал функцийг нарийвчлан авч үзье. Катализаторыг өргөнөөр ашигладаг химийн үйлдвэрээс биохимид ихэвчлэн олддог "катализ" гэсэн нэр томъёо нь шууд утгаараа "заалах", "чөлөөлөх" гэсэн утгатай. Катализаторын урвалын мөн чанар нь асар олон төрлийн катализатор, тэдгээрийн оролцдог урвалын төрлөөс үл хамааран үндсэн бодисууд нь катализатортой завсрын нэгдлүүд үүсгэдэг явдал юм. Тэдгээр нь харьцангуй хурдан эцсийн урвалын бүтээгдэхүүн болж хувирч, катализаторыг анхны хэлбэрт оруулдаг. Ферментүүд нь ижил катализатор юм. Катализаторын бүх хуулиуд тэдэнд хамаарна. Гэхдээ ферментүүд нь уураг бөгөөд энэ нь тэдэнд онцгой шинж чанарыг өгдөг. Ферментүүд нь цагаан алт, ванадийн исэл болон бусад органик бус урвалын хурдасгуур гэх мэт органик бус химийн катализаторуудтай ямар нийтлэг байдаг вэ, тэдгээрийг юугаараа ялгаатай болгодог вэ? Ижил органик бус катализаторыг олон янзын салбарт ашиглаж болно. Ферментүүд нь зөвхөн уусмалын хүчиллэг байдлын физиологийн утгаар, тухайлбал эс, эрхтэн, тогтолцооны амьдрал, хэвийн үйл ажиллагаанд тохирсон устөрөгчийн ионы концентрацитай үед идэвхтэй байдаг.

Уургийн зохицуулалтын үйл ажиллагааЭнэ нь бодисын солилцооны үйл явцыг хянахаас бүрддэг: инсулин, гипофиз гормон гэх мэт.

Мотор функцамьд организмууд тусгай агшилтын уургуудаар хангагдсан байдаг. Эдгээр уургууд нь эс, организмын чадах бүх төрлийн хөдөлгөөнд оролцдог: эгэл биет дэх цилиа болон тугны хөдөлгөөн, олон эст амьтдын булчингийн агшилт, ургамлын навчны хөдөлгөөн гэх мэт.

Уургийн тээвэрлэлтийн функцЭнэ нь химийн элементүүд (жишээлбэл, хүчилтөрөгчийг гемоглобинд) эсвэл биологийн идэвхт бодис (даавар) холбож, тэдгээрийг биеийн янз бүрийн эд, эрхтэнд шилжүүлэхээс бүрдэнэ. Тусгай тээврийн уургууд нь эсийн цөмд нийлэгжсэн РНХ-ийг цитоплазм руу шилжүүлдэг. Тээврийн уургууд нь эсийн гаднах мембранд өргөн тархсан байдаг бөгөөд тэдгээр нь хүрээлэн буй орчноос янз бүрийн бодисыг цитоплазм руу зөөдөг.

Гадны уураг эсвэл бичил биетүүд бие махбодид орох үед цусны цагаан эсүүд - лейкоцитууд - эсрэгбие гэж нэрлэгддэг тусгай уураг үүсдэг. Тэд холбогдсон

молекулуудын орон зайн тохиргоонд нийцэх зарчмын дагуу бие махбодид ер бусын бодис (эсрэгтөрөгч) -тэй харьцах ("түлхүүр түгжих" зарчим). Үүний үр дүнд хоргүй, хоргүй цогцолбор үүсдэг - "эсрэгтөрөгч-эсрэгбие" нь дараа нь фагоцитоз болж, лейкоцитын бусад хэлбэрүүдээр шингэдэг - энэ нь хамгаалалтын функц юм.

Уургууд нь эсийн эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн нэг болж чаддаг, өөрөөр хэлбэл тэд эрчим хүчний функцийг гүйцэтгэдэг. 1 г уураг бүрэн задарч эцсийн бүтээгдэхүүн болоход 17.6 кЖ энерги ялгардаг. Гэсэн хэдий ч уураг нь энэ хүчин чадлаар ховор хэрэглэгддэг. Уургийн молекулуудын задралын явцад ялгардаг амин хүчлүүд нь шинэ уураг үүсгэх хуванцар солилцооны урвалд оролцдог.

Хянах асуулт, даалгавар

Эсийн найрлагад ямар органик бодисууд ордог вэ?

Уургууд ямар энгийн органик нэгдлүүдээс бүрддэг вэ?

Пептид гэж юу вэ?

Уургийн үндсэн бүтэц юу вэ?

Уургийн хоёрдогч ба гуравдагч бүтэц хэрхэн үүсдэг вэ?

Уургийн денатураци гэж юу вэ?

Уургийн ямар үүргийг та мэдэх вэ?

Өөрийн бодлоор зөв хариултын сонголтыг сонгоно уу.

1. Эс байдаг гэдгийг хэн нээсэн бэ?

Роберт Хук

Карл Линней

2. Нүдэнд юу дүүрсэн бэ?

Цитоплазм

бүрхүүл

3. Цитоплазмд байрлах өтгөн биеийг юу гэж нэрлэдэг вэ?

гол

бүрхүүл

органоидууд

4. Ямар эрхтэн эсийг амьсгалахад тусалдаг вэ?

лизосом

митохондри

мембран

5. Ямар эрхтэн ургамалд ногоон өнгө өгдөг вэ?

лизосом

хлоропласт

митохондри

6. Органик бус эсэд ямар бодис хамгийн их байдаг вэ?

ус

эрдэс давс

7. Органик эсийн 20%-ийг ямар бодис эзэлдэг вэ?

Нуклейн хүчил

Хэрэм

8. Элсэн чихэр, эслэг, цардуул зэрэг бодисуудыг ямар нийтлэг нэрээр нэгтгэж болох вэ?

нүүрс ус

9. Ямар бодис эсийн энергийн 30%-ийг хангадаг вэ?

өөх тос

нүүрс ус

10. Ямар бодис эсэд хамгийн их байдаг вэ?

Хүчилтөрөгч

Амин хүчил, уураг. Уургийн бүтэц. Уургийн молекулын зохион байгуулалтын түвшин

Видео зааварByбиологи " Хэрэм"

Функцүүдуураг

Нөөц

В.Б.ЗАХАРОВ, С.Г.МАМОНТОВ, Н.И.СОНИН, Э.Т.ЗАХАРОВА НЭРИЙН БОЛОВСРОЛЫН БАЙГУУЛЛАГУУДЫН “БИОЛОГИ” сурах бичиг (10-11-р анги).

A. P. Плехов Экологийн үндэс бүхий биологи. Цуврал “Их дээд сургуулиудад зориулсан сурах бичиг. Тусгай уран зохиол".

Багш нарт зориулсан ном Сивоглазов В.И., Сухова Т.С. Козлова T. A. Биологи: ерөнхий хэв маяг.

Илтгэлийн хостинг

11 .2012.04 Хичээл 57 10-р анги

Хичээл:Уургууд нь байгалийн полимер, найрлага, бүтэц юм.

Хичээлийн зорилго: 1. Оюутнуудыг байгалийн уургийн полимертэй танилцуулах.

2. Тэдний бүтэц, ангилал, шинж чанарыг судлах.

3. Уургийн биологийн үүрэг, хэрэглээг авч үзье.

Тоног төхөөрөмж, урвалжууд: 7-р практик ажлаас.

Хичээлийн явц:

Хамтарсан сэдвийг давтах.

Бид дэлгэцэн дээр асуусан асуултуудад хариулдаг:

Ямар нэгдлүүдийг амин хүчил гэж нэрлэдэг вэ?

Амин хүчлүүдэд ямар FG багтдаг вэ?

Амин хүчлийн нэрс хэрхэн бүтдэг вэ?

Амин хүчлүүдэд ямар төрлийн изомеризм илэрдэг вэ?

Ямар амин хүчлийг чухал гэж нэрлэдэг вэ? Жишээ хэлнэ үү.

Ямар нэгдлүүдийг амфотер гэж нэрлэдэг вэ? Амин хүчлүүд амфотер шинж чанартай юу? Хариултаа зөвтгөөрэй.

Амин хүчлүүд ямар химийн шинж чанартай байдаг вэ?

Ямар урвалыг поликонденсацийн урвал гэж нэрлэдэг вэ? Поликонденсацын урвал нь амин хүчлүүдэд тохиолддог уу?

Аль бүлэг атомыг амидын бүлэг гэж нэрлэдэг вэ?

Ямар нэгдлүүдийг полиамид гэж нэрлэдэг вэ? Полиамид утаснуудын жишээг өг. Синтетик утас үйлдвэрлэхэд ямар амин хүчлүүд тохиромжтой вэ?

Ямар нэгдлүүдийг пептид гэж нэрлэдэг вэ?

Аль бүлэг атомыг пептид гэж нэрлэдэг вэ?

Шинэ сэдвийг судалж байна.

Уураг тодорхойлох.

Уургууд нь өндөр молекул жинтэй байгалийн полимер бөгөөд тэдгээрийн молекулууд нь пептидийн холбоогоор холбогдсон амин хүчлийн үлдэгдэлээс бүрддэг.

Байгаль дахь уургийн тархалт, тэдгээрийн биологийн үүрэг, дэлхий дээрх амьдралын ач холбогдол.

Уургийн бүтэц.

a) анхдагч бүтэц - амин хүчлийн дараалал, молекул дахь амин хүчлийн нэгжийн тоо хэдэн арван мянгаас хэдэн зуун мянган хооронд хэлбэлзэж болно. Энэ нь уургийн молекул жинд тусгагдсан бөгөөд 6500 (инсулин) -аас 32 сая (томуугийн вирусын уураг);

б) хоёрдогч - орон зайд полипептидийн гинжийг спираль хэлбэрээр эргүүлж болох бөгөөд эргэлт бүрт радикалууд нь гадагшаа чиглэсэн 3.6 амин хүчлийн нэгж байдаг. Хувь хүний ​​эргэлтүүд нь гинжин хэлхээний өөр өөр хэсгүүдийн ==N -H ба ==C=O бүлгүүдийн хоорондох устөрөгчийн холбоогоор бэхлэгддэг;

в) уургийн гуравдагч бүтэц нь орон зайд мушгиа зохион байгуулах чадвар юм. Уургийн молекул нь бөмбөрцөг хэлбэртэй нугалж, дисульфидын гүүр -S -S-ийн ачаар орон зайн хэлбэрээ хадгалдаг. Зураг нь глюкозын спиртийн исгэх үйл явцыг хурдасгадаг гексакиназа ферментийн молекулын гуравдагч бүтцийг харуулж байна. Бөмбөрцөг дэх хотгор нь тодорхой харагдаж байгаа бөгөөд түүний тусламжтайгаар уураг нь глюкозын молекулыг барьж, цаашдын химийн өөрчлөлтөд ордог.

г) дөрөвдөгч уургийн бүтэц - зарим уураг (жишээлбэл, гемоглобин) нь протезийн бүлгүүд гэж нэрлэгддэг уургийн бус хэсгүүдтэй хэд хэдэн уургийн молекулуудын нэгдэл юм. Ийм уургийг цогцолбор буюу пептид гэж нэрлэдэг. Уургийн бүтэц нь уургийн дөрөвдөгч бүтэц юм. Зураг дээр гемоглобины молекулын дөрөвдөгч бүтцийн бүдүүвч дүрслэлийг үзүүлэв. Энэ нь улаан дискээр тэмдэглэгдсэн хоёр хос полипептидийн гинж ба уургийн бус дөрвөн фрагментийн нэгдэл юм. Тэд тус бүр нь гемийн молекул юм. Тэдгээр. төмрийн ионтой органик мөчлөгийн цогц цогцолбор. Gemm нь бүх сээр нуруутан амьтдад ижил бүтэцтэй бөгөөд цусны улаан өнгийг хариуцдаг.

5. Уургийн химийн шинж чанар

1) денатураци

2) Гидролиз

3) Уургийн чанарын урвал:

a) Биурет урвал

б) ксантопротейн;

в) Уургийн хүхрийн чанарын тодорхойлолт.

г) Уургийн шаталт. Шатаж байх үед хэрэм нь шатсан эвэр, үсний өвөрмөц үнэрийг ялгаруулдаг. Энэ үнэр нь уураг (цистеин, метионин, цистин) дахь хүхрийн агууламжаар тодорхойлогддог. Хэрэв та уургийн уусмалд шүлтийн уусмал нэмбэл буцалгаад халааж, хар тугалга ацетатын уусмалаас хэдэн дусал нэмнэ. Хар тугалга сульфидын хар тунадас үүснэ.

III. Гэрийн даалгавар P. 27? 1-10, 27-г уншина уу. Жишээ нь. 1-10

"Амьдрал бол уургийн биетүүдийн оршин тогтнох арга зам"

Ф.Энгельс.

Бидний мэддэг амьд организмын аль нь ч уураггүйгээр хийж чадахгүй. Уургууд нь шим тэжээл болж, бодисын солилцоог зохицуулж, фермент - бодисын солилцооны катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг, хүчилтөрөгчийг бие махбодид шилжүүлэх, шингээхэд тусалдаг, мэдрэлийн системийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, булчингийн агшилтын механик үндэс болдог. генетикийн мэдээлэл дамжуулах гэх мэт d.

Уураг (полипептид) – α-амин хүчлийн үлдэгдэлээс үүссэн биополимерууд холбогдсон пептид(амид) бонд. Эдгээр биополимерууд нь 20 төрлийн мономер агуулдаг. Ийм мономерууд нь амин хүчлүүд юм. Уураг бүр химийн бүтцээрээ полипептид юм. Зарим уураг нь хэд хэдэн полипептидийн гинжээс бүрддэг. Ихэнх уураг нь дунджаар 300-500 амин хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг. 3-8 амин хүчлийн урттай байгалийн маш богино уураг, 1500 гаруй амин хүчлийн урттай маш урт биополимерууд байдаг. Уургийн макромолекул үүсэхийг α-амин хүчлүүдийн поликонденсацийн урвалаар илэрхийлж болно.

Нүүрстөрөгч ба азотын атомуудын хооронд шинэ холбоо үүссэний улмаас амин хүчлүүд хоорондоо холбогддог - пептид (амид):

Хоёр амин хүчлээс (AA) дипептид, гурваас нь трипептид, илүү олон тооны АА-аас полипептид (уураг) авч болно.

Уургийн үүрэг

Байгаль дахь уургийн үүрэг нь бүх нийтийн шинж чанартай байдаг. Уургууд нь тархи, дотоод эрхтнүүд, яс, арьс, үс гэх мэт хэсэг юм. Үндсэн эх сурвалжα Амьд организмын амин хүчлүүд нь хоол боловсруулах замын ферментийн гидролизийн үр дүнд хоол боловсруулах уураг юм.α - амин хүчил. Олонα - амин хүчлүүд нь биед нийлэгждэг бөгөөд зарим нь уургийн нийлэгжилтэнд шаардлагатай байдаг α - амин хүчлүүд нь бие махбодид нийлэгддэггүй бөгөөд гаднаас ирэх ёстой. Ийм амин хүчлийг зайлшгүй гэж нэрлэдэг. Үүнд валин, лейцин, треонин, метионин, триптофан гэх мэт (хүснэгтийг үз). Хүний зарим өвчний үед зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүдийн жагсаалт өргөжиж байна.

· Каталитик функц - тодорхой уураг - катализатор (фермент) -ийн тусламжтайгаар хийгддэг. Тэдний оролцоотойгоор бие махбод дахь янз бүрийн бодисын солилцоо, энергийн урвалын хурд нэмэгддэг.

Ферментүүд нь нарийн төвөгтэй молекулуудын задрал (катаболизм) ба тэдгээрийн нийлэгжилт (анаболизм), ДНХ-ийн репликаци ба РНХ-ийн загвар синтезийн урвалыг хурдасгадаг. Хэдэн мянган ферментийг мэддэг. Тэдгээрийн дотроос пепсин зэрэг нь хоол боловсруулах явцад уураг задалдаг.

· Тээврийн функц - янз бүрийн бодисыг нэг эрхтэнээс нөгөөд холбох, хүргэх (тээвэрлэх).

Ийнхүү цусны улаан эсийн уураг болох гемоглобин нь уушгинд хүчилтөрөгчтэй нэгдэж оксигемоглобин болж хувирдаг. Цусны урсгалаар эрхтэн, эд эсэд хүрч, оксигемоглобин задарч, эд эс дэх исэлдэлтийн процессыг хангахад шаардлагатай хүчилтөрөгчийг ялгаруулдаг.

· Хамгаалалтын функц - бие махбодид орж буй эсвэл бактери, вирусын үйл ажиллагааны үр дүнд үүссэн бодисыг холбох, саармагжуулах.

Хамгаалалтын функцийг бие махбодид үүссэн тодорхой уураг (эсрэгбие - иммуноглобулин) (физик, химийн болон дархлааны хамгаалалт) гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, хамгаалалтын функцийг цусны сийвэнгийн уураг фибриноген гүйцэтгэдэг бөгөөд цусны бүлэгнэлтэд оролцож, улмаар цусны алдагдалыг бууруулдаг.

· Агшилтын үйл ажиллагаа (актин, миозин) – уургийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд орон зай дахь хөдөлгөөн, зүрхний агшилт, сулрал, бусад дотоод эрхтнүүдийн хөдөлгөөн үүсдэг.

· Бүтцийн функц - Уураг нь эсийн бүтцийн үндэс болдог. Тэдгээрийн зарим нь (холбогч эдийн коллаген, үс, хумс, арьсны кератин, судасны ханын эластин, ноосон кератин, торгон фиброин гэх мэт) бараг зөвхөн бүтцийн функцийг гүйцэтгэдэг.

Уургууд нь липидтэй хослуулан эсийн мембран, эсийн доторх формацид оролцдог.

· Гормоны (зохицуулах) үйл ажиллагаа - эд, эс эсвэл организмын хооронд дохио дамжуулах чадвар.

Уургууд нь бодисын солилцооны зохицуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь дотоод шүүрлийн булчирхай, биеийн зарим эрхтэн, эд эсэд үүсдэг гормонуудыг хэлдэг.

· Хоол тэжээлийн функц - эрчим хүч, бодисын эх үүсвэр болгон хадгалагддаг нөөц уурагаар явагддаг.

Жишээлбэл: казеин, өндөгний альбумин, өндөгний уураг нь ургийн өсөлт хөгжилтийг хангаж, сүүний уураг нь нярайн тэжээлийн эх үүсвэр болдог.

Уургийн олон төрлийн үүрэг нь α-амин хүчлийн найрлага, өндөр зохион байгуулалттай макромолекулуудын бүтцээр тодорхойлогддог.

Уургийн физик шинж чанар

Уургууд нь пептидийн бондоор холбогдсон амин хүчлийн нэгжүүдээс бүрддэг маш урт молекулууд юм. Эдгээр нь байгалийн полимерууд бөгөөд уургийн молекул жин нь хэдэн мянгаас хэдэн арван сая хооронд хэлбэлздэг. Жишээлбэл, сүүний альбумин молекул жинтэй 17,400, цусан дахь фибриноген - 400,000, вирусын уураг - 50,000,000 байна. Пептид ба уураг бүр нь амин хүчлийн үлдэгдлийн нарийн тодорхойлогдсон бүтэц, дараалалтай байдаг бөгөөд энэ нь тэдний өвөрмөц биологийн өвөрмөц байдлыг тодорхойлдог. Уургийн тоо нь организмын нарийн төвөгтэй байдлын түвшинг тодорхойлдог (E. coli - 3000, хүний ​​биед 5 сая гаруй уураг байдаг).

Бидний амьдралд хамгийн түрүүнд танил болсон уураг бол тахианы өндөгний уураг альбумин бөгөөд усанд маш сайн уусдаг, халаахад (өндөг шарах үед) өтгөрдөг, дулаан газар удаан хадгалахад задран унадаг. өндөг мууддаг. Гэхдээ уураг нь зөвхөн өндөгний хальсан дор нуугддаггүй. Үс, хумс, хумс, үслэг эдлэл, өд, туурай, арьсны гаднах давхарга нь бараг бүхэлдээ өөр уураг болох кератинаас бүрддэг. Кератин нь усанд уусдаггүй, өтгөрдөггүй, газарт унадаггүй: эртний амьтдын эвэр нь ястай адил хадгалагддаг. Ходоодны шүүсэнд агуулагдах уураг пепсин нь бусад уураг устгах чадвартай бөгөөд энэ нь хоол боловсруулах үйл явц юм. Инферферон уураг нь хамар, ханиадны эмчилгээнд ашиглагддаг, учир нь эдгээр өвчнийг үүсгэдэг вирусыг устгадаг. Мөн могойн хорны уураг нь хүнийг үхэлд хүргэдэг.

Уургийн ангилал

Амин хүчлийн найрлага, чухал гэж нэрлэгддэг амин хүчлүүдийн агууламжаар тодорхойлогддог уургийн тэжээллэг байдлын үүднээс уурагуудыг дараахь байдлаар хуваадаг. бүрэн эрхт Тэгээд доогуур . Бүрэн уураг нь бүрэн бус уураг гэж ангилдаг желатинаас бусад амьтны гаралтай уураг агуулдаг. Бүрэн бус уураг нь ихэвчлэн ургамлын гаралтай байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим ургамал (төмс, буурцагт ургамал гэх мэт) нь бүрэн уураг агуулдаг. Амьтны уургийн дотроос мах, өндөг, сүү гэх мэт уураг нь бие махбодид онцгой ач холбогдолтой байдаг.

Пептидийн гинжээс гадна олон уураг нь энэ шалгуурын дагуу амин хүчлийн бус хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд уураг нь хоёр том бүлэгт хуваагддаг; энгийн бөгөөд төвөгтэй уураг (уураг). Энгийн уураг нь зөвхөн амин хүчлийн гинжийг агуулдаг. Жишээлбэл, гемоглобин нь төмөр агуулдаг).

Бүтцийн ерөнхий төрлөөс хамааран уурагуудыг гурван бүлэгт хувааж болно.

1. Фибрилляр уураг - усанд уусдаггүй, полимер үүсгэдэг, бүтэц нь ихэвчлэн тогтмол байдаг бөгөөд янз бүрийн хэлхээ хоорондын харилцан үйлчлэлийн үндсэн дээр хадгалагддаг. Уртасгасан утас шиг бүтэцтэй уураг. Олон фибрилляр уургийн полипептидийн гинж нь нэг тэнхлэгийн дагуу бие биентэйгээ параллель байрладаг бөгөөд урт утас (фибрил) буюу давхарга үүсгэдэг.

Ихэнх фибрилляр уураг нь усанд уусдаггүй. Фибрилляр уургууд нь жишээлбэл, α-кератин (үсний хуурай жин, ноос, эвэр, туурай, хумс, хайрс, өдний уураг), коллаген - шөрмөс, мөгөөрсний уураг, фиброин - уураг зэрэг орно. торгоноос).

2. Бөмбөрцөг уургууд - усанд уусдаг, молекулын ерөнхий хэлбэр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Бөмбөрцөг ба фибрилляр уургуудын дотроос дэд бүлгүүд ялгагдана. Бөмбөрцөг уургууд нь фермент, иммуноглобулин, зарим уургийн даавар (жишээлбэл, инсулин), түүнчлэн тээвэрлэх, зохицуулах, туслах функцийг гүйцэтгэдэг бусад уураг агуулдаг.

3. Мембран уураг - эсийн мембранаар дамждаг домайнуудтай боловч тэдгээрийн зарим хэсэг нь мембранаас эс хоорондын орчин, эсийн цитоплазм руу цухуйдаг. Мембран уураг нь рецепторын үүрэг гүйцэтгэдэг, өөрөөр хэлбэл дохио дамжуулахаас гадна янз бүрийн бодисын мембран дамжуулалтыг хангадаг. Тээвэрлэгч уураг нь зөвхөн тодорхой молекулууд эсвэл тодорхой төрлийн дохиог мембранаар нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.

Уураг нь амьтан, хүний ​​хоол хүнсний салшгүй хэсэг юм. Амьд организм нь амьгүй организмаас юун түрүүнд уураг агуулагддагаараа ялгаатай байдаг. Амьд организмууд нь маш олон төрлийн уургийн молекулууд, тэдгээрийн өндөр дарааллаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь амьд организмын өндөр зохион байгуулалт, түүнчлэн шилжих, агших, нөхөн үржих, бодисын солилцоо, физиологийн олон процессыг гүйцэтгэх чадварыг тодорхойлдог.

Уургийн бүтэц

Фишер Эмил Герман, Германы органик химич, биохимич. 1899 онд тэрээр уургийн химийн чиглэлээр ажиллаж эхэлсэн. 1901 онд өөрийн бүтээсэн амин хүчлийг шинжлэх эфирийн аргыг ашиглан уургийн задралын бүтээгдэхүүнийг чанарын болон тоон үзүүлэлтээр тодорхойлж, валин, пролин (1901), гидроксипролин (1902)-ыг нээж, амин хүчлийг туршилтаар нотолсон. хүчиллэг үлдэгдэл нь пептидийн холбоогоор бие биентэйгээ холбогддог; 1907 онд тэрээр 18 гишүүнтэй полипептидийг нэгтгэсэн. F. уургийн гидролизийн үр дүнд олж авсан синтетик полипептид ба пептидийн ижил төстэй байдлыг харуулсан. Мөн танниныг судлах ажилд Ф. Ф. органик химичүүдийн сургуулийг бий болгосон. Санкт-Петербургийн ШУА-ийн гадаад корреспондент гишүүн (1899). Нобелийн шагнал (1902).

Зорилго:

Боловсролын: биополимеруудын талаар цогц ойлголтыг бий болгох -

хими, биологийн хичээлүүдийг нэгтгэх үндсэн дээр уураг. Оюутнуудад уургийн найрлага, бүтэц, шинж чанар, үйл ажиллагааны талаар танилцуулах. Салбар хоорондын уялдаа холбоог бий болгох, сурагчдын танин мэдэхүйн сонирхлыг хөгжүүлэхийн тулд уурагтай туршилтуудыг ашигла.

Хөгжлийн: сэдвүүдэд танин мэдэхүйн сонирхол, логикоор сэтгэх чадварыг хөгжүүлэх, мэдлэгээ практикт хэрэгжүүлэх.

Сурган хүмүүжүүлэх: хамтарсан үйл ажиллагааны ур чадварыг хөгжүүлэх, өөрийгөө үнэлэх чадварыг бий болгох.

Хичээлийн төрөл: шинэ мэдлэг сурах.

ХИЧЭЭЛИЙН ЯВЦ

Зохион байгуулалтын мөч.

Сайн байцгаана уу, байхгүй байгаа хүмүүсийг тэмдэглэж байна. Хичээлийн сэдэв, хичээлийн зорилгыг дуугаар хэлээрэй.

Анхаарал шинэчлэгдэж байна

Орчин үеийн шинжлэх ухаан нь амьдралын үйл явцыг дараах байдлаар илэрхийлдэг.

"Амьдрал бол уураг болон бусад бодисуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн нарийн төвөгтэй химийн үйл явц юм."

"Амьдрал бол уургийн биетүүдийн оршин тогтнох арга зам"

Ф.Энгельс

Өнөөдөр бид уургийг биологийн болон химийн үүднээс авч үзэх болно.

Шинэ материал сурах.

1. Уургийн тухай ойлголт

Уураг нь булчин, холбогч эд (шөрмөс, шөрмөс, мөгөөрс) юм. Уургийн молекулууд нь ясны эд эсийн найрлагад ордог. Үс, хумс, шүд, арьс нь уургийн тусгай хэлбэрээс нэхдэг. Эрүүл мэнд нь үүнээс хамаардаг уургийн молекулуудаас тусдаа маш чухал гормонууд үүсдэг. Ихэнх ферментүүд нь уургийн хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд бие махбодид тохиолддог физиологийн болон биохимийн үйл явцын чанар, эрчим нь ферментээс хамаардаг.

Хүний янз бүрийн эдэд уургийн агууламж өөр өөр байдаг. Тиймээс булчинд 80% хүртэл уураг, дэлүү, цус, уушиг - 72%, арьс - 63%, элэг - 57%, тархи - 15%, өөхний эд, яс, шүдний эд - 14-28% байдаг.

Уургууд нь амин хүчлийн үлдэгдэлээс үүссэн өндөр молекулт байгалийн полимерууд бөгөөд амид (пептид) бонд -CO-NH-ээр холбогддог. Уураг бүр нь амин хүчлийн тодорхой дараалал, орон зайн бүтцээр тодорхойлогддог. Уургууд нь амьтны эс дэх органик нэгдлүүдийн хуурай массын дор хаяж 50% -ийг эзэлдэг.

2. Уургийн найрлага, бүтэц.

Уургийн бодисын найрлагад нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, хүхэр, фосфор орно.

Гемоглобин - C 3032 Х 4816 ТУХАЙ 872 Н 780 С 8 Fe 4 .

Уургийн молекул жин хэдэн мянгаас хэдэн сая хүртэл байдаг. Ноён өндөгний уураг = 36,000, Ноён булчингийн уураг = 1,500,000.

Уургийн гидролизийн бүтээгдэхүүнийг судлах нь уургийн молекулын химийн найрлага, тэдгээрийн бүтцийг тогтооход тусалсан.

1903 онд Германы эрдэмтэн Эмиль Херман Фишер пептидийн онолыг дэвшүүлсэн нь уургийн бүтцийн нууцын түлхүүр болсон юм. Фишер уураг нь NH-CO пептидийн бондоор холбогдсон амин хүчлийн үлдэгдэл полимерууд гэж санал болгосон. Уургууд нь полимер формацууд гэсэн санааг 1888 онд Оросын эрдэмтэн Александр Яковлевич Данилевский илэрхийлжээ.

3. Уургийн тодорхойлолт, ангилал

Уургууд нь тусгай пептидийн холбоогоор холбогдсон альфа амин хүчлүүдээс бүрдсэн байгалийн өндөр молекулт байгалийн нэгдлүүд (биополимерууд) юм. Уургууд нь 20 өөр амин хүчлийг агуулдаг бөгөөд энэ нь амин хүчлүүдийн өөр өөр хослол бүхий асар олон төрлийн уураг байдаг гэсэн үг юм. Бид цагаан толгойн 33 үсгээс хязгааргүй тооны үг үүсгэж чаддаг шиг 20 амин хүчлээс хязгааргүй тооны уураг үүсгэж болно. Хүний биед 100 мянга хүртэл уураг байдаг.

Молекулуудад агуулагдах амин хүчлийн үлдэгдлийн тоо өөр өөр байдаг: инсулин - 51, миоглобин - 140. Тиймээс уургийн M r нь 10,000-аас хэдэн сая хүртэл байдаг.

Уургууд нь уураг (энгийн уураг) ба уураг (нийлмэл уураг) гэж хуваагддаг.

4. Уургийн бүтэц

Полипептидийн гинжин хэлхээнд байгаа амин хүчлийн үлдэгдлийн хатуу тодорхойлогдсон дарааллыг анхдагч бүтэц гэж нэрлэдэг. Үүнийг ихэвчлэн шугаман гинж гэж нэрлэдэг. Энэ бүтэц нь хязгаарлагдмал тооны уургийн шинж чанартай байдаг.

Судалгаанаас харахад полипептидийн гинжин хэлхээний зарим хэсэг нь - CO ба - NH бүлгүүдийн хоорондох устөрөгчийн холбооноос болж спираль хэлбэртэй нугалж байгааг харуулсан. Ингэж хоёрдогч бүтэц бий болдог.

Мушгиа полипептидийн гинж нь ямар нэгэн байдлаар нугалж эсвэл нягтаршсан байх ёстой. Савлах үед уургийн молекулууд нь эллипсоид хэлбэртэй байдаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн ороомог гэж нэрлэдэг. Энэ бол гидрофобикуудаас бүрдсэн гуравдагч бүтэц юм. Эфирийн холбоо, зарим уураг нь S-S холбоо (бисульфидын холбоо)

Уургийн молекулуудын хамгийн дээд зохион байгуулалт нь дөрөвдөгч бүтэц юм - уургийн макромолекулууд хоорондоо холбогдож, цогцолбор үүсгэдэг.

Уургийн үүрэг

Бие дэх уургийн үүрэг олон янз байдаг. Эдгээр нь уургийн хэлбэр, найрлагын нарийн төвөгтэй байдал, олон янз байдлаас ихээхэн шалтгаалдаг.

Барилга (хуванцар) - уураг нь эсийн мембран, органелл, эсийн мембран үүсэхэд оролцдог. Цусны судас, шөрмөс, үс нь уурагуудаас бүрддэг.

катализатор - Бүх эсийн катализаторууд нь уураг (ферментийн идэвхтэй төвүүд) юм.

Мотор - агшилтын уураг нь бүх хөдөлгөөнийг үүсгэдэг.

Тээвэрлэлт - Цусан дахь уураг гемоглобин нь хүчилтөрөгчийг холбож, бүх эд эсэд хүргэдэг.

Хамгаалах - гадны бодисыг саармагжуулах уургийн бие ба эсрэгбие үйлдвэрлэх.

Эрчим хүч - 1 г уураг нь 17.6 кЖ-тэй тэнцэнэ.

Хүлээн авагч - гадны өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэл.

Мэдлэг бий болгох:

Оюутнууд асуултанд хариулдаг:

Уургууд гэж юу вэ?

Уургийн молекулын орон зайн хэдэн бүтцийг та мэдэх вэ?

Уургууд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Дүн тавьж, зарлах.

Гэрийн даалгавар : § 38 химийн шинж чанаргүй. "Уургийн хоолыг нүүрс усаар бүрэн орлуулах боломжтой юу?", "Уургийн хүний ​​​​амьдрал дахь үүрэг" сэдвээр мессеж бэлтгэ.