Блистающий мир белков и пептидо

Обратившись к табл. 1, можно  увидеть, что эти остатки несут  принципиально разные боковые радикалы, и в мутантном гемоглобине  осуществляется замена заряженного (отрицательно) радикала на гидрофобный.

В результате такой гемоглобин складывается в другую пространственную конфигурацию, и происходят последующие  изменения как на клеточном уровне, так и на уровне целого организма.

Другой пример относится  к онкологии. У человека, заболевшего  одним из видов легочной карциномы, обнаруживают олигопептиды, которых у здорового организма нет. Эти олигопептиды – бомбезин и физалаэмин – в

 

норме встречаются у европейской (Bombina bombina) и южноамериканской (Physalaemus fuseumaculatus) лягушек. В данном случае мутаций не было. В процессе начавшегося канцерогенеза у человека стали экспрессироваться (попросту говоря, работать) ранее «молчавшие» гены, в результате чего и образовались олигопептиды, информация о которых хранилась и в здоровом организме.

К проблеме здоровья относится  также и то, насколько свежую (неиспорченную) пищу мы потребляем. При хранении открытых продуктов питания на воздухе  в них поселяются различные патогенные микроорганизмы, и при достижении некоторого уровня их содержания пища может стать опасной для здоровья. Так почему же не добавлять к этим продуктам природные (человеческие) антибактериальные олигопептиды? Это безопасно для человека и позволяет дольше сохранять пищу при том, что сами эти вещества будут хотя и небольшим, но также пищевым компонентом.

Пошатнувшееся здоровье чаще всего лечат с помощью лекарств. Среди них – множество веществ  абиогенного происхождения. Однако в ряде случаев наиболее эффективными являются такие, которые содержат природные  белки или олигопептиды. Давно всем известны различные сыворотки, содержащие белки. А с недавнего времени стали применяться препараты, основным компонентом которых являются короткие пептидные молекулы. Так, в списке работ, удостоенных Государственной премии России за 2001 г., стоит разработка нового лекарственного препарата СЕМАК, название которого расшифровывается чрезвычайно просто, поскольку его главным компонентом является олигопептид, состоящий из СЕМи АминоКислотных остатков.

 

9.  Искусство

Определение места белков и пептидов в этой области человеческой деятельности, по-видимому, еще не было предметом специального анализа, но уже и сегодня можно привести ряд известных примеров.

С древних времен, когда  еще ничего не было известно о белках как особых веществах, они (например, белки куриного яйца) использовались в качестве эффективного клея при  строительстве архитектурных сооружений (например, церквей), а также в  изобразительном искусстве при  приготовлении прочных красок. В то же время богатейшее многообразие

 

молекулярных белковых форм может служить сытной пищей для  художников, скульпторов и архитекторов.

И иногда даже уже служит. Так, скульптурная композиция, изображающая изящную пространственную структуру  калиевого комплекса пептида  валиномицина, украшает лужайку перед главным входом в Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской Академии наук в Москве. Эта композиция олицетворяет большую работу, посвященную детальному изучению пептидного антибиотика, выполненную именно в этом институте (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Скульптурная композиция, включающая структуру пептида –  валиномицина (Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Москва)

 

Вспомним также и голландского художника Мариуса Корнелиуса Эшера (1898–1972), который при создании знаменитых парадоксальных фигур часто использовал объекты из живой природы. Будучи представителем сугубо гуманитарной профессии, он тем не менее посещал и научные мероприятия (например, конгрессы, посвященные проблемам кристаллографии), чтобы из докладов ученых почерпнуть новые формы для своего творчества.

Пока нам не удалось  найти живописное произведение, в  котором отчетливо звучали бы белковые мотивы. Однако очень вероятно, что они уже 

 

существуют (не встречался ли с ними кто-нибудь из читателей?), а  если и нет, то с уверенностью предположим, что такие произведения обязательно будут созданы.

Можно привести пример также  и из сравнительно молодого искусства  – кинематографии. В 1989 г. целой группе природных пептидов было присвоено  «поведенческое» название, поскольку  в соответствующих экспериментах  оказалось, что введение их омару  приводит к тому, что тот начинает вести себя весьма непочтительно  по отношению к другим омарам, стоящим  выше него в социальной иерархии. Таким  пептидам было присвоено название Кинг-Конг по имени страшной гориллы, известного киногероя США 30-х гг. прошлого века.

 

10.  Спорт

Этот вид деятельности характеризуется тем, что при  занятии спортом человек принимает  на себя максимально возможные для  своего организма физические нагрузки. Рабочая нагрузка, которую человек  в состоянии преодолевать, ограничена тремя основными факторами: количеством  энергии, имеющимся в мышцах, снабжением мышц кислородом и способностью организма  к терморегуляции.

Энергетика спортсмена базируется на целом ряде биохимических процессов, которые различаются, например, у  спринтеров (бегунов на короткие дистанции) и стайеров (преодолевающих большие  расстояния). Однако во всех случаях  в биохимических процессах участвуют  ферменты, т.е. белки. Так, при кратковременных  нагрузках определяющую роль играет, в частности, аденозинтрифосфат (АТФ), который расщепляется специальным ферментом (белком) АТФазой.

Снабжение мышц кислородом осуществляется при участии таких  белков, как гемоглобин и эритропоэтин.

Гемоглобин, содержащийся в  красных кровяных тельцах крови, переносит кислород от легких к различным  периферическим тканям, а эритропоэтин – непременный участник дифференцировки и пролиферации эритроцитов (эритропоэза), т.е. увеличения их числа, что приводит к увеличению количества гемоглобина и, как следствие, транспортируемого кислорода. У многих еще свежи воспоминания о драматических эпизодох Олимпиады в Солт-Лейк Сити, когда ряд спортсменов (в том числе и нашей страны) были обвинены и наказаны за то, что у них в крови обнаружили аналог

 

эритропоэтина, применение которого могло заметно улучшить спортивные результаты.

И наконец, терморегуляция также  является важным процессом у спортсменов  во время соревнований. Достаточно отметить, что при марафонском  беге ректальная температура человека может повышаться до 41оС (и выше) и даже привести к тепловому удару. В процессе терморегуляции важную роль играют многие короткие пептиды, которые  выполняют эту функцию, будучи активными  и по другим физиологическим показателям (явление полифункциональности). Яркими представителями пептидных терморегуляторов являются нейротензин (13 аминокислотных остатков), природные опиаты – энкефалины (5) и гормон ТRH (3).

 

***

 

Белки и пептиды везде  и кругом! И если ученые изучают  их свойства, то вся остальная неизмеримо большая часть человечества либо пользуется результатами деятельности ученых, либо незаметно для себя испытывает влияние белков и пептидов на себе и окружающих.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.1september.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

МИНОБРНАУКИ РОССИИ                                                                                                                                                                                                                           ФГБОУ « Пензенский государственный технологический университет»                                                                  Колледж химико – технологический                                                                                                           Факультета биомедицинских и пищевых технологий и систем

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

БИОЛОГИИ

НА ТЕМУ: «БЛИСТАЮЩИЙ МИР  БЕЛКОВ И ПЕПТИДОВ»

 

 

 

 

 

                                                             Выполнил: студент группы   К13з                                                                                         ФИО студента  Бекирова К.Д           Преподаватель:.Нефедова С.В.                              

Адрес: Пензенская обл.,                                                                                р.п.Беково, ул.Кочетовка, д.29                                                                               Тел: +79379133063                                           

 

 

 

 

Пенза, 2013 г.