Μακρομόρια - Πρωτεΐνες

- 33 -

Έννοιες: μονομερή - πολυμερή. Ορολογία. Θέματα

Παραδείγματα μονομερών-πολυμερών.

Μηχανισμοί Συμπύκνωσης - Υδρόλυσης.

Βασική άσκηση - εφαρμογή συμπύκνωσης-υδρόλυσης.

Σύνδεση μονομερών με ομοιοπολικό δεσμό.

Πρωτεΐνες. Δομή αμινοξέων. Επίπεδα οργάνωσης μιας πρωτεΐνης. Μετουσίωση πρωτεΐνών.

1.2.3.4.5.

6.7.8.9.

Β΄Λυκείου: <Μακρομόρια - Πρωτεΐνες><Γενικές γνώσεις>

Σχολικό εγχειρίδιο. Κείμενα και Web Sites για μελέτη

Σημειώσεις από την παράδοση. www.ibrain.grwww.johnkyrk.com/aminoacid.html

1.2.3.4.

Μονομερές. Λέξεις κλειδιά

Πολυμερές. Συμπύκνωση. Υδρόλυση. Ομοιοπολικός δεσμός. Αμινοξύ. Πεπτιδικός δεσμός. Πρωτοταγής δομή.Δευτεροταγής δομή. Τριτοταγής δομή. Τεταρτοταγής δομή. Μετουσίωση.

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.

Με ποιο μηχανισμό ενώνονται τα μονομερή ώστε να προκύψει ένα πολυμερές.

Ερωτήσεις

Ποιος είναι ο μηχανισμός διάσπασης ενός πολυμερούς στα μονομερή του; Πόσοι ομοιοπολικοί δεσμοί διασπώνται και πόσα μόρια νερού χρειάζονται για την πλήρη υδρόλυση ενός εικοσαμερούς;Ποια είναι η δομή των αμινοξέων; Πόσα διαφορετικά αμινοξέα συμμετέχουν στη δομή των πρωτεϊνών; Ποια χημική ομάδα είναι διαφορετική από το ένα αμινοξύ στο άλλο; Ν περιγράψεις το σχηματισμό ενός πεπτιδικού δεσμού. Για το σχηματισμό ενός πενταπεπτιδίου πόσοι πεπτιδικοί δεσμοί σχηματίστηκαν και πόσα μόρια νερού απομακρύνθηκαν συνολικά; Να περιγράψεις τα επίπεδα οργάνωσης μιας πρωτεΐνης που αποτελείται από μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Να περιγράψεις τα επίπεδα οργάνωσης μιας πρωτεΐνης που αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Τι είναι η μετουσίωση μιας πρωτεΐνης και πώς επιτυγχάνεται;

1.

2.

3.

4.5.

6.

7.

8.

9.

10.

Βασικές ασκήσειςΠόσοι ομοιοπολικοί δεσμοί διασπώνται και πόσα μόρια νερού χρειάζονται για την πλήρη υδρόλυση ενός εικοσαμερούς;Για το σχηματισμό ενός πενταπεπτιδίου πόσοι πεπτιδικοί δεσμοί σχηματίστηκαν και πόσα μόρια νερού απομακρύνθηκαν συνολικά; Μια πρωτεΐνη έχει μοριακό βάρος 5.000. Αν το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων είναι 100, ποιος είναι ο αριθμός των αμινοξέων της πρωτεΐνης; Μια πρωτεΐνη, αποτελείται από 4 όμοιες πολυπεπτιδικές αλυσίδες και έχει συνολικό μοριακό βάρος 10.000. Αν το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων είναι 100, ποιος είναι ο αριθμός των αμινοξέων της κάθε πολυπεπτιδικής αλυσίδας; Μια πρωτεΐνη, αποτελείται από 4 πολυπεπτιδικές αλυσίδες, ανά 2 όμοιες και και έχει συνολικό μοριακό βάρος 20.000. Αν το μοριακό βάρος της μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας είναι 4.000 και το μέσο μοριακό βάρος των αμινοξέων είναι 100, ποιος είναι ο αριθμός των αμινοξέων της κάθε πολυπεπτιδικής αλυσίδας;

1.

2.

3.

4.

5.

συμπύκνωση-υδρόλυση

- 34 -

συμπύκνωση

υδρόλυση

Σύνθεση-διάσπαση

- 35 -

Μονομερή-πολυμερή-1

- 36 -

!"#"$%&' (")*$%&+,

!"#$%&'( )%*+,-,./0#( (,12.-3$-4)

5%+6*-%./0#( 5%+6*-768 %&'( (DNA 9 RNA)

:%$%;(6<(1/.-4 )%*+;(6<(1/.-4

Μακρομόρια (παραδείγματα)

- 37 -

Αμινοξέα

- 38 -

- Στη φύση έχουν ανιχνευτεί 170 αμινοξέα. - Στις πρωτεΐνες υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα. - Κάθε αμινοξύ αποτελείται από: - από ένα άτομο άνθρακα ενωμένο - με ένα υδρογόνο, - μια αμινομάδα, - μια καρβοξυλομάδα - και μια πλευρική αλυσίδα RΗ πλευρική ομάδα είναι το μεταβλητό τμήμα των αμινοξέων. Όλες οι άλλες ομάδες ανήκουν στο σταθερό τμήμα. Τα αμινοξέα διαφέρουν στην πλευρική ομάδα.

Αμινοξέα

Πλευρικές ομάδες

- 39 -

Οι πλευρικές ομάδες (πράσινο περίγραμμα) διαφέρουν από αμινοξύ σε αμινοξύ και είναι υπεύθυνες για τα χημικά“χαρακτηριστικά” των αμινοξέων.

Πεπτιδικός δεσμός

- 40 -

Τα αμινοξέα ενώνονται με πεπτιδικό δεσμό (ομοιοπολικός δεσμός). Για το σχηματισμό του πεπτιδικού δεσμού συμμετέχει η καρβοξυλομάδα του πρώτου αμινοξέος και η αμινομάδα του δεύτερου, ενώ απομακρύνεται και ένα μόριο νερού.

Επίπεδα οργάνωσης πρωτεϊνών (1)

- 41 -

Πρωτοταγής δομή: η αλληλουχία των αμινοξέων.

Επίπεδα οργάνωσης των πρωτεϊνών

Δευτεροταγής δομή: ελικοειδής ή πτυχωτή. Τριτοταγής δομή: μορφή στο χώρο πληροφορίες για τη λειτουργία. Τεταρτοταγής δομή: περισσότερες από μια αλυσίδες και συνδυασμός τους για σχηματισμό του τελικού ενιαίου μορίου.

1.

2.3.

4.

Επίπεδα οργάνωσης πρωτεϊνών (2)

- 42 -

Επίπεδα οργάνωσης των πρωτεϊνών.

Πρωτεΐνη Α

Πρωτεΐνη Β

Αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αλυσίδων

Οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες Α και Β αλληλεπιδρούν και σχηματίζουν τεταρτοταγή δομή. Κάθε μια αλυσίδα (Α και Β) έχει δική της τριτοταγή δομή.

Παραδείγματα πρωτεϊνών

- 43 -