1 Białka Substancje warunkujące życie Porównanie kształtu i wielkości kilku białek. Od lewej: Przeciwciało (IgG), Hemoglobina, Insulina, kinaza AK1, ligaza glutaminy.PrzeciwciałoHemoglobinaInsulinakinazaligazaglutaminy

2 Co to jest życie? Reakcje biochemiczne – reakcje zachodzące w komórkach organizmu: Odżywianie cudzożywne (pobieranie i trawienie pokarmu) Odżywianie cudzożywne (pobieranie i trawienie pokarmu) Odżywianie samożywne (fotosynteza) Odżywianie samożywne (fotosynteza) Oddychanie komórkowe (spalanie cukrów,...) Oddychanie komórkowe (spalanie cukrów,...) Biosynteza substancji złożonych( glukoza - glikogen, aa – białka) Biosynteza substancji złożonych( glukoza - glikogen, aa – białka) Reakcje na bodźce Reakcje na bodźce

3 Katalizatory reakcji w organizmach Enzym – biokatalizator: amylaza, pepsyna, lipaza Cechy enzymów: Substancje białkowe; Substancje białkowe; Zwiększają energię aktywacji reagentów reakcji; Zwiększają energię aktywacji reagentów reakcji; Są specyficzne dla danej reakcji; Są specyficzne dla danej reakcji; Nie zużywają się podczas reakcji; Nie zużywają się podczas reakcji; Nie zmienia swojej struktury po reakcji. Nie zmienia swojej struktury po reakcji.

4 Idea indukowanego dopasowania enzymu i substratu enzym substrat produkty

5 Białko jako związek chemiczny związek wielkocząsteczkowy; związek wielkocząsteczkowy; skład pierwiastkowy: skład pierwiastkowy: WęgielWęgiel - 50%-55%, Tlen - 19%-24%, Tlen WęgielTlen AzotAzot - 15%-18%,Wodór - 6%-8%, Wodór AzotWodór SiarkaSiarka - 0,3%-3%,Fosfor - 0%-0,5% Fosfor SiarkaFosfor zbudowany z aminokwasów; zbudowany z aminokwasów; biopolimery; biopolimery;biopolimery pomiędzy aminokwasami występują wiązania peptydowe; pomiędzy aminokwasami występują wiązania peptydowe; łańcuchy aminokwasowe mogą tworzyć białka o różnej strukturze łańcuchy aminokwasowe mogą tworzyć białka o różnej strukturze

6 Aminokwasy Białko pełnowartościowe zawiera wszystkie niezbędne 8 aminokwasów, w odpowiedniej proporcji. Białka występujące w żywności pochodzenia zwierzęcego odznaczają się większą wartością biologiczną niż białka roślinne, ubogie w jeden lub kilka niezbędnych aminokwasów. Za najbardziej optymalne pod względem składu aminokwasowego uważane jest białko jajka. Białko pełnowartościowe zawiera wszystkie niezbędne 8 aminokwasów, w odpowiedniej proporcji. Białka występujące w żywności pochodzenia zwierzęcego odznaczają się większą wartością biologiczną niż białka roślinne, ubogie w jeden lub kilka niezbędnych aminokwasów. Za najbardziej optymalne pod względem składu aminokwasowego uważane jest białko jajka. Aminokwasy egzogenne (niezbędne): Aminokwasy egzogenne (niezbędne): walina walina leucyna leucyna izoleucyna izoleucyna treonina treonina metionina + cysteina metionina + cysteina fenyloalanina + tyrozyna fenyloalanina + tyrozyna tryptofan tryptofan lizyna lizyna

7 Funkcje białek budulcowa, strukturalna – np. keratyna, elastyna, kolagen ;są niezbędnym materiałem do budowy nowych i odbudowy zużytych tkanek. Zajmują pierwsze miejsce wśród stałych składników ciała - stanowią 75% suchej masy tkanek miękkich ciała, budulcowa, strukturalna – np. keratyna, elastyna, kolagen ;są niezbędnym materiałem do budowy nowych i odbudowy zużytych tkanek. Zajmują pierwsze miejsce wśród stałych składników ciała - stanowią 75% suchej masy tkanek miękkich ciała,keratynaelastyna kolagenkeratynaelastyna kolagen warunkują ruch uporządkowany – skurcz mięśnia, ruch – np. aktyna, miozyna warunkują ruch uporządkowany – skurcz mięśnia, ruch – np. aktyna, miozynaaktynamiozynaaktynamiozyna białka nie wykorzystane są źródłem energii, przy spalaniu 1 g białka powstają 4 kcal energii, białka nie wykorzystane są źródłem energii, przy spalaniu 1 g białka powstają 4 kcal energii, są podstawowym składnikiem płynów ustrojowych: krwi, transport – hemoglobina, płynu śródtkankowego, mleka, są podstawowym składnikiem płynów ustrojowych: krwi, transport – hemoglobina, płynu śródtkankowego, mleka, hemoglobina organizm tworzy z nich białkowe części enzymów trawiennych i tkankowych. organizm tworzy z nich białkowe części enzymów trawiennych i tkankowych. białka są materiałem do biosyntezy hormonów białkowych, hormon wzrostu, insulina, białka są materiałem do biosyntezy hormonów białkowych, hormon wzrostu, insulina,hormon wzrostuinsulinahormon wzrostuinsulina są materiałem do biosyntezy ciał odpornościowych, są materiałem do biosyntezy ciał odpornościowych, biorą udział w odtruwaniu organizmu. biorą udział w odtruwaniu organizmu.

8 Trawienie białek Trawienie białek zaczyna się dopiero w żołądku, gdzie komórki główne komórek gruczołowych żołądka wydzielają nieczynny enzym pepsynogen. Komórki okładzinowe wydzielają kwas solny, w obecności którego pepsynogen przekształca się w postać czynną – pepsynę. Trawienie białek zaczyna się dopiero w żołądku, gdzie komórki główne komórek gruczołowych żołądka wydzielają nieczynny enzym pepsynogen. Komórki okładzinowe wydzielają kwas solny, w obecności którego pepsynogen przekształca się w postać czynną – pepsynę. pepsynogen kwas solnypepsynę pepsynogen kwas solnypepsynę W jelicie cienkim działa trypsyna, która rozkładacząsteczki polipeptydów do tripeptydów i dipeptydów. Te z kolei rozkładane są przez peptydazy ściany jelita cienkiego do aminokwasów, które zostają wchłaniane do krwi. W jelicie cienkim działa trypsyna, która rozkładacząsteczki polipeptydów do tripeptydów i dipeptydów. Te z kolei rozkładane są przez peptydazy ściany jelita cienkiego do aminokwasów, które zostają wchłaniane do krwi. trypsyna peptydazy trypsyna peptydazy

9 Ciekawostka Julian Voss-Andreae stworzył w roku 2005 rzeźbę nazwaną Heart of Steel (Hemoglobin) (Serce stali) opartą na szkielecie cząsteczki hemoglobiny. Rzeźba wykonana jest ze szkła i COR-TEN. Celowe rdzewienie lśniącej na początku konstrukcji symbolizować miało wiązanie tlenu z żelazem zachodzącą w hemoglobinie. Zdjęcia przedstawiające rzeźbę o wysokości 1,60 m wykonane zostały na krótko po instalacji, po upływie 10 dni oraz po kilku miesiącach ekspozycji elementów na oddziaływanie środowiska. Julian Voss-Andreae stworzył w roku 2005 rzeźbę nazwaną Heart of Steel (Hemoglobin) (Serce stali) opartą na szkielecie cząsteczki hemoglobiny. Rzeźba wykonana jest ze szkła i COR-TEN. Celowe rdzewienie lśniącej na początku konstrukcji symbolizować miało wiązanie tlenu z żelazem zachodzącą w hemoglobinie. Zdjęcia przedstawiające rzeźbę o wysokości 1,60 m wykonane zostały na krótko po instalacji, po upływie 10 dni oraz po kilku miesiącach ekspozycji elementów na oddziaływanie środowiska. Julian Voss-AndreaeCOR-TEN Julian Voss-AndreaeCOR-TEN

10 Ciekawostka Orzechy zawierają dużo białka, są spożywane w zbyt małych ilościach i dlatego nie są postrzegane jako jego ważne źródło. Orzechy zawierają dużo białka, są spożywane w zbyt małych ilościach i dlatego nie są postrzegane jako jego ważne źródło.

11 Kazeina – białko mleko, Otyłość może być powodowana przez wadliwie działające enzymy, enzymy stosowane są w produkcji sera Roquefort by usprawnić ich dojrzewanie. Otyłośćsera RoquefortOtyłośćsera Roquefort