aminokiseline i proteini

34
Gimnazija Josipa Slavenskog Čakovec Seminar iz kemije: AMINOKISELINE I PROTEINI Mentor: Krešimir Trojko, prof. mentor Izradila: Heda Mislović, 4.g U Čakovcu 7.svibnja 2014.

Upload: heda-mislovic

Post on 28-Dec-2015

308 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

kemija

TRANSCRIPT

Page 1: Aminokiseline i Proteini

Gimnazija Josipa Slavenskog Čakovec

Seminar iz kemije:

AMINOKISELINE I PROTEINI

Mentor: Krešimir Trojko, prof. mentorIzradila: Heda Mislović, 4.gU Čakovcu 7.svibnja 2014.

Page 2: Aminokiseline i Proteini

Sadržaj • aminokiseline - nomenklatura, podjela- fizikalna svojstva- kemijska svojstva• nastajanje dipeptida• proteini - građa proteina - funkcija proteina - struktura proteina• enzimi• zaključak3.5.2014. Aminokiseline i proteini 2

Page 3: Aminokiseline i Proteini

AMINOKISELINE• prirodni spojevi koji sadrže amino skupinu

(-NH2) i u prirodi rijetko dolaze u slobodnom stanju

• sve osim prolina su α-aminokiseline• međusobno su povezane te tako čine

makromolekule peptida i proteina

Slika br. 1, opća formula aminokiselina3.5.2014. Aminokiseline i proteini 3

Page 4: Aminokiseline i Proteini

Nomenklatura aminokiselina

• najčešće se upotrebljavaju trivijalna imena• dijelimo ih na kisele, neutralne i bazične• neutralne imaju jednu amino- i jednu karboksilnu

skupinu, dok kisele i bazične sadrže još jednu karboksilnu, odnosno aminoskupinu

• osim amino- i karboksilne skupine, strukturu aminokiselina određuje i bočni lanac koji se naziva te ostatak koji se obilježava s R

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 4

Page 5: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 2, najvažnije aminokiseline3.5.2014. Aminokiseline i proteini 5

Page 6: Aminokiseline i Proteini

Esencijalne i neesencijalne aminokiseline

• esencijalne : aminokiseline koje čovjekov organizam nije u stanju sintetizirati, a nužne su za njegovo funkcioniranje - tijelo ih ne može samo proizvesti - arginin, histidin, leucin, izoleucin, lizin, metionin, fenilanin, treonin, triptofan, valin

• neesencijalne: mogu se sintetizirati same - alanin, asparagin, cistein, glutamin, tirozin,

serin 3.5.2014. Aminokiseline i proteini 6

Page 7: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 3, esencijalne aminokiseline3.5.2014. Aminokiseline i proteini 7

Page 8: Aminokiseline i Proteini

Fizikalna svojstva aminokiselina

• Kristalne, čvrste tvari visokih tališta • topljive u vodi, netopljive u nepolarnim

organskim otapalima• slične su solima – ionska kristalna struktura• amfoternost – svojstva kiselina i baza

( posljedica amino- i karboksilne skupine ) • Zwitterion ( dipolni ion ) – karboksilna skupina

otpušta proton, a amino skupina ga prima

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 8

Page 9: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 4, nastajanje Zwitteriona ( dipolnog iona )

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 9

Page 10: Aminokiseline i Proteini

Kemijska svojstva aminokiselina

• jednake reakcije kao one na amino skupini amina i karboksilnoj skupini karboksilnih kiselina

• posebna važnost: reakcija kojom se molekule aminokiselina međusobno povezuju – nastajanje proteina i peptida

• izoelektrični pH/ izoeletrična točka – vrijednost pH karakteristična za svaku pojedinu aminokiselinu

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 10

Page 11: Aminokiseline i Proteini

Nastajanje dipeptida

• nastajanje amida: međusobno vezanje 2 aminokiseline; reakcijom između karboksilne skupine jedne i amino skupine druge aminokiseline - tako nastali amidi zovu se peptidi

• peptidna veza: veza između dva peptida• broj aminokiselina u peptidu: dipeptidi,

polipeptidi, proteini

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 11

Page 12: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 5, nastajanje dipeptida

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 12

Page 13: Aminokiseline i Proteini

Proteini ( bjelančevine )

• uz vodu, najvažnije tvari u tijelu• najvažniji čimbenik u rastu i razvoju svih

tjelesnih tkiva• glavni izvor tvari za izgradnju mišića, krvi, kože,

kose, noktiju i unutarnjih organa• sastavni dijelovi svake stanice – osnova života

na Zemlji• izgrađeni od aminokiselina međusobno

povezanih peptidnom vezom3.5.2014. Aminokiseline i proteini 13

Page 14: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 6, izvori proteina – mlijeko, meso, riba, jaja, soja

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 14

Page 15: Aminokiseline i Proteini

Građa proteina• izgrađeni od dvadeset različitih aminokiselina,

međusobno povezanih poput karika u lancu• redoslijed i broj karika određuje specifične osobine

svake bjelančevine• određena smjesa različitih molekula proteina

upravlja svim biološkim funkcijama određene stanice i specifična je za određenu vrstu živog organizma

• Po kemijskom sastavu to su složeni organski spojevi najvećim dijelom sastavljeni od ugljika, vodika, kisika i dušika

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 15

Page 16: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 7, građa proteina 3.5.2014. Aminokiseline i proteini 16

Page 17: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 8, proteini

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 17

Page 18: Aminokiseline i Proteini

Funkcija proteina

• proces rasta i razvoja, regeneracije• nadomještanje oštećenih i odumrlih stanica

( stanice krvi, bubrega, jetre, mišića, kose, noktiju, zubi, kostiju )

• stvaranje enzima, hormona i protutijela• grade veliki dio molekule hemoglobina

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 18

Page 19: Aminokiseline i Proteini

Proteini u prehrani

• nalaze se u različitim vrstama prehrambenih namirnica

• hrana životinjskog porijekla, biljne bjelančevine – mahunarke, žitarice, grah, leća, pšenica, raž

• meso, ribe, jaja, mlijeko, jogurt, sir

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 19

Page 20: Aminokiseline i Proteini

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 20

Page 21: Aminokiseline i Proteini

Podjela bjelančevina

1. po složenosti • jednostavne- sastavljeni samo od

aminokiselina, npr. histoni i protamini

• složene – sastoje se od proteinskog i neproteinskog dijela, npr. glikoprotein, nukleoprotein

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 21

Page 22: Aminokiseline i Proteini

2. po vrsti• strukturne bjelančevine - oblikuju kosti i mišiće•hormoni – reguliraju metaboličke procese•antitijela – obrambeni proteini•prijenosne bjelančevine – prenose druge tvari•enzimi – ubrzavaju kemijske reakcije•fibrilne bjelančevine – keratin, kolagen, fibroin, miozin•globularne bjelančevine – enzimi, antitijela, hemoglobin, albumin 3.5.2014. Aminokiseline i proteini 22

Page 23: Aminokiseline i Proteini

Struktura proteina

• primarna – slijed aminokiselina u polipeptidnom lancu

• sekundarna – lokalna struktura okosnice lanca nastala uslijed djelovanja vodikovih veza

• tercijarna – trodimenzionalna struktura čitavog polipeptidnog lanca

• kvaterna – prostorni raspored više polipeptidnih jedinica koji tvore protein

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 23

Page 24: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 10, struktura proteina 3.5.2014. Aminokiseline i proteini 24

Page 25: Aminokiseline i Proteini

Denaturiranje proteina

• važno svojstvo koje izaziva promjenu strukture proteinske molekule, promjenu svojstava proteina

• kidaju se vodikove veze • ne mijenja se primarna struktura• denaturirani proteini obično postanu

netopljivi u vodi • postupak je ireverzibilan, trajan

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 25

Page 26: Aminokiseline i Proteini

Slika br. 11, denaturiranje proteina 3.5.2014. Aminokiseline i proteini 26

Page 27: Aminokiseline i Proteini

Enzimi ( globalni proteini )

• biokatalizatori koji djeluju na procese u stanici• sudjeluju u izmjeni energije između stanice i

njezine okoline • izgrađuje ih sam organizam, a kada obave

svoju funkciju, organizam ih razgradi• bitni za razgradnju hrane koju unosimo u

organizam ( npr. razgrađuju škrob do glukoze )

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 27

Page 28: Aminokiseline i Proteini

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 28

Slika br. 12, princip rada enzima

Page 29: Aminokiseline i Proteini

Enzimi ( globalni proteini )

• na svojoj površini imaju uglavnom polarne aminokiselinske skupine, dok su nepolarne okrenute prema unutrašnjosti molekule

• glavne skupine enzima su: oksidoreduktaze, hidrolaze, transferaze, liaze, ligaze i izomeraze

• nedostatak enzima : oboljenja ( nedostatak enzima laktaze probavne smetnje )

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 29

Page 30: Aminokiseline i Proteini

• inhibitori – molekule koje ometaju aktivnost enzima, postoje ireverzibilni i reverzibilni

• koenzimi – djeluju kao aktivatori enzimskih reakcija

• proteaze – enzimi koji kataliziraju hidrolizu proteina u procesu probave

• laktaza – katalizira hidrolizu mliječnog šećera• hidrolaze – enzimi koji sudjeluju u procesu

hidrolize

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 30

Page 31: Aminokiseline i Proteini

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 31

Slika br. 13, enzim

Page 32: Aminokiseline i Proteini

Sažetak Aminokiseline su spojevi koji u prirodi dolaze u makromolekulama peptida i proteina. One aminokiseline koje organizam ne može sam sintetizirati, nazivaju se esencijalnim aminokiselinama. Proteini, odnosno bjelančevine su kemijske tvari koje upravljaju svim životnim procesima stanice. Protein može imati primarnu, sekundarnu, tercijarnu i kvaternu strukturu.Enzimi su globularni proteini koji kataliziraju reakcije u organizmu.

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 32

Page 33: Aminokiseline i Proteini

Literatura• Stričević D., Sever B., Temelji organske kemije, udžbenik i kemije za četvrti

razred gimnazije, Profil International, 2008., Zagreb

( str. 135. – 150. )

• http://www.tehnologijahrane.com/hemijahrane/peptidi-proteini

• http://www.elephantjournal.com/2010/10/complete-protein-complete-nonsense-angela-raines/

• http://www.building-body.com/Sto-je-bioloska-vrijednost-proteina.html

• http://www.tutorhelpdesk.com/homeworkhelp/Biology-/Structural-Levels-Of-Protein-Assignment-Help.html

• https://www.google.hr/search?q=structure+of+the+protein&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=h_ZkU6PyJY6v7Aa7_oHgAQ&ved=0CAYQ_AUoAQ&biw=1366&bih=643

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 33

Page 34: Aminokiseline i Proteini

•Hvala na pozornosti!

3.5.2014. Aminokiseline i proteini 34