Строение и функции белков — конспект
Вернуться к теме «Строение и функции белков»
Белки – полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
Среди органических веществ белки занимают первое место по количеству и по значению. В организме человека встречаются 5 млн разнообразных белковых молекул, отличающихся не только друг от друга, но и от белков других организмов. Несмотря на такое разнообразие и сложность строения они построены всего из 20 различных аминокислот.
Строение аминокислоты:
В левой части молекулы расположены группа h3N–, которая обладает свойствами основания; справа — группа –COOH — кислотная, характерная для всех органических кислот. Следовательно, аминокислоты – амфотерные соединения, совмещающие свойства и кислоты и основания. Этим обусловлена их способность взаимодействовать друг с другом. Соединяясь, молекулы аминокислот образуют связи между углеродом кислотной и азотом основной групп. Такие связи называются ковалентными, а в данном случае –
Соединение двух аминокислот в одну молекулу называется дипептидом, трех аминокислот – трипептидом и т. д., а соединение, состоящее из 20 и более аминокислотных остатков, – полипептидом.
Последовательность аминокислот в полипептидной цепи принято называть первичной структурой белка.
Однако молекула белка в виде цепи аминокислотных остатков, последовательно соединенных между собой пептидными связями, еще не способна выполнять специфические функции. Для этого необходима более высокая структурная организация. Путем образования водородных связей между остатками карбоксильных и аминогрупп разных аминокислот белковая молекула принимает вид спирали (α-структура) или складчатого слоя – «гармошки» (β-структура). Это вторичная структура белка. Но и ее часто недостаточно для приобретения характерной биологической активности.
Часто только молекула, обладающая третичной структурой, может выполнять роль катализатора или любую другую. Третичная структура образуется благодаря взаимодействию радикалов, в частности радикалов аминокислоты цистеина, которые содержат серу. Атомы серы двух аминокислот, находящихся на некотором расстоянии друг от друга в полипептидной цепи, соединяются, образуя так называемые дисульфидные, или S–S, связи. Благодаря этим взаимодействиям, а также другим, менее сильным связям, белковая спираль сворачивается и приобретает форму шарика, или глобулы. Способ укладки полипептидных спиралей в глобуле называют третичной структурой белка. Многие белки, обладающие третичной структурой, могут выполнять свою биологическую роль в клетке. Однако для осуществления некоторых функций организма требуется участие белков с еще более высоким уровнем организации.
Такую организацию называют
Строение белковой молекулы: А – первичная; Б – вторичная; В – третичная; Г – четвертичная структура
Строение молекулы гемоглобина
Гемоглобин – белок четвертичной структуры. В молекуле гемоглобина белковый компонент представлен белком глобином, небелковый компонент – гем. Глобин состоит из 4 субъединиц. Внутри каждой субъединицы имеется гидрофобный «карман», в котором располагается гем. Содержащийся в геме атом железа связывает кислород.
Свойства белка
Белки, как и другие неорганические и органические соединения, обладают рядом физико-химических свойств:
- Белки – преимущественно водорастворимые молекулы и, следовательно, могут проявлять свою функциональную активность только в водных растворах.
- Белковые молекулы несут большой поверхностный заряд. Это определяет целый ряд электрохимических эффектов, например изменение проницаемости мембран каталитической активности и других функций.
- Белки термолабильны, то есть проявляют свою активность в узких температурных рамках.
Денатурация и ренатурация белков
Денатурация – это утрата белковой молекулой своей структурной организации: четвертичной, третичной, вторичной, а при более жестких условиях – и первичной структуры. В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию. Причинами денатурации могут быть высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие сильных кислот и щелочей, тяжелых металлов и органических растворителей. Если изменение условий среды не приводит к разрушению первичной структуры молекулы, то при восстановлении нормальных условий среды полностью воссоздается структура белка и его функциональная активность. Такой процесс носит название
Функции белков
1. Каталитическая (ферментативная) функция:
Многие белки являются ферментами. Ферменты — это биологические катализаторы, т. е. вещества, ускоряющие протекание химических реакций в живых организмах. Ферменты участвуют в процессах синтеза и расщепления различных веществ. Они обеспечивают фиксацию углерода в процессе фотосинтеза, расщепление питательных веществ в пищеварительном тракте и т. д.
2. Транспортная функция
Многие белки способны присоединять и переносить различные вещества. Гемоглобин связывает и переносит кислород и углекислый газ. Альбумины крови транспортируют жирные кислоты, глобулины — ионы металлов и гормоны. Многие белки, входящие в состав цитоплазматической мембраны, участвуют в транспорте веществ в клетку и из нее.
3. Защитная функция
Белки предохраняют организм от вторжения чужеродных организмов и от повреждений. Так, в ответ на проникновение чужеродных объектов (антигенов) определенные лейкоциты вырабатывают специфические белки — иммуноглобулины (антитела), участвующие в иммунном ответе организма. Белок плазмы крови фибриноген, участвуя в свертывании крови и тем самым уменьшая кровопотери.
4. Двигательная (сократительная) функция
Сократительные белки обеспечивают способность клеток, тканей, органов и целых организмов изменять форму, двигаться. Так, актин и миозин обеспечивают работу мышц и немышечные внутриклеточные сокращения.
5. Структурная (строительная, пластическая) функция
Белки входят в состав всех клеток и тканей живых организмов. Белки являются обязательным компонентом всех клеточных мембран и органоидов клетки. Из белков построены элементы цитоскелета, сократительные элементы мышечных волокон. Преимущественно из белков состоят хрящи и сухожилия. В их состав входит белок коллаген. Важнейшим структурным компонентом перьев, волос, ногтей, когтей, рогов, копыт у животных является белок кератин. В состав связок, стенок артерий и лёгких входит структурный белок эластин.
6. Сигнальная (рецепторная) функция
Некоторые белки клеточных мембран способны изменять свою структуру в ответ на действие внешних факторов. С помощью этих белков происходит прием сигналов из внешней среды и передача информации в клетку.
7. Регуляторная функция
Некоторые белки являются гормонами. Они влияют на различные физиологические процессы. Например, инсулин и глюкагон регулируют содержание глюкозы в крови, а соматотропин (гормон роста) — процессы роста и физического развития.
8. Запасающая (питательная) функция
В семенах растений запасаются резервные белки, которые используются при прорастании зародышем.
9. Энергетическая функция
При полном окислении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии. Однако белки расходуются на энергетические нужды лишь в крайних случаях, когда исчерпаны запасы углеводов и жиров.
краткое описание, среда обитания, чем питается, интересные факты
Белка обыкновенная — животное, знакомое многим с самого детства. Ведь она нередко выступает героем литературных произведений. А каковы особенности жизни белки в дикой природе? Читаем ниже.
Содержание материала:
Краткое описание обыкновенной белки
Обыкновенная белка — небольшой зверек, обладающий удлиненным телом и пушистым хвостом. Голова животного округлая, глаза — темные, большие, длинные уши оканчиваются кисточками.
Морда, живот и лапки этих созданий оснащены вибриссами — специфическими органами чувств, благодаря которым грызун ориентируется в пространстве. Пальцы с острыми когтями, передние конечности несколько короче задних.
Средняя длина беличьего тела — 20-28 см. Приблизительно 2/3 занимает плоский хвост. Он выполняет функцию руля при совершении прыжков. А прыгает грызун поистине филигранно — на 3-4 м в длину. Не исключено, что таких показателей животное достигает благодаря своей легкости, ведь вес белки составляет всего 250-350 г.
Беличий окрас разнообразен и бывает рыжим, серым, бурым, коричневым, а иногда — белым или черным. Тон шубки зависит от места проживания зверька и сезонности.
Знаете ли вы? Славяне, проживавшие в Древней Руси, называли белок векшами.
Ареал и места обитания
Белка встречается практически во всех зонах Евразии: от Атлантики до Хоккайдо, включая Сахалин и Камчатку. Это животное обитает на Дальнем Востоке и в Сибири. Полюбились им также Крым и Кавказ.
Среда обитания белки — ельники, широколиственные, смешанные, хвойные, пихтовые леса.
Популяция и статус вида
На общее количество особей влияет урожай базового корма. По этой причине в голодные годы численность зверьков падает в десятки раз. Зато после плодородных периодов происходит настоящий беличий «беби-бум» (до 400%).
Популяция белок изменяется по направлению к востоку и югу: так, в Подмосковье количество этих животных составляет 20-90 000 на 1 га, а в Восточной Сибири — 80-30 000 на 1 га. Зависит численность векши также от места обитания: в кедровых лесах их насчитывается более всего.
Английских и ирландских обыкновенных белок потеснили серые белки, завезенные сюда человеком. Именно они заразили своих обыкновенных собратьев поксвирусом. На Кавказе же ситуация обратная: векша буквально вытеснила из местных лесов проживавшую здесь ранее персидскую белку.
К сведению. Количество зверьков также во многом зависит от промысла. В регионах, где он высок, популяция обновляется за 3-4 года. В этих же местах отмечают повышенную смертность молодых животных: первую зиму могут пережить лишь 15-20% малышей.
Чем питается белка
Белка — своеобразный гурман, обожающий в пище разнообразие. В ее рацион могут входить свыше 130 наименований различных лакомств, но основным блюдом являются, конечно, семена хвойных деревьев. На юге зверек лакомится желудями и лещиной.
В случае отсутствия базового корма белка поедает побеги, почки, ягоды и грибы. Увлеченные брачными играми векши становятся хищниками, поедая птенцов, личинок, яйца.
Это интересно. О запасливости белок ходят легенды. И действительно, этот зверек зарывает еду между корней или набивает свое жилище шишками и орехами. Способны они также сушить грибы, располагая их на ветках.
Одна беда — память у белок весьма коротка и она тут же забывает о запасенном провианте, находя его подчас по чистой случайности. Подобной забывчивостью нередко пользуются прочие лесные жители, например, грызуны, пернатые и медведи, которые охотно поедают ее запасы. Впрочем, белка тоже непроста и способна найти под метровым слоем снега запасенный прочими грызунами провиант.
Суточная норма съеденного белкой корма варьируется в зависимости от сезонности. Зимой эти животные съедают не более 35 г, а в период весеннего разгара брачного периода эта цифра достигает 80 г.
Размножение и потомство
Белки — чрезвычайно плодовитые создания и могут принести около двух пометов в год, «южанки» — даже до трех. И только лишь якутские белки рожают единожды в год. Брачный сезон стартует в январе-марте и завершается в июле-августе.
Самка белки весьма популярна, ведь за ее сердце борются от 3 до 5 потенциальных «женихов». Ухаживая за «невестой», они сражаются с прочими самцами, рычат, стучат по ветвям. Спарившись с одним из них, дама-белка сооружает гнездо, а иногда несколько, где спустя 35-40 дней поселятся и ее малыши.
В каждом помете рождается 3-10 бельчат, каждый из них весит около 8 г. Новорожденные полностью голые и слепые. Спустя 2 недели их тело начинается покрываться волосками, а глаза и вовсе открываются спустя месяц. Детеныши кормятся молоком примерно 40-50 суток и уходят от матери, достигнув 8-10 недель. Животное считается половозрелым в 9-12 месяцев.
Естественные враги
В лесах векшу подстерегает множество опасностей, она становится объектом охоты более крупных животных.
Хищники, угрожающие белке:
- соболь;
- совы;
- еноты;
- лисы;
- куницы;
- кошки.
Полезная информация. Биологи уверены, что беличьей популяции практически не вредят нападения хищников. Гораздо большую опасность для них представляет нехватка пищи и различные инфекции. Последние распространяются в конце осени или весной. Векши непрерывно страдают от жизнедеятельности паразитирующих на них блох, клещей и глистов. В результате эти милые зверушки массово погибают от кокцидиоза и туляремии.
Взаимодействие с человеком
И хотя белки часто используются человеком в качестве объекта промысла, дружба между ними вполне возможна. Так, многие люди приручают белок и содержат их в домашних условиях. При этом лучше всего к неволе привыкают молодые особи и совсем маленькие бельчата. Беременным самкам на привыкание понадобится 1-2 недели. Неуютнее всего в непривычных условиях ощущают себя старые белки.
Лучшие условия для содержания белок — просторная клетка с металлическими прутьями, высотой не менее 70 см. Новое жилище не должно располагаться на сквозняке, но и на солнцепеке ему не место. Клетку оборудуют домиком или гнездом. А также грызуну понадобится беличье колесо для совершения движений.
Первое время клетку лучше накрывать тканью — так векша ощущает себя спокойнее. В период линьки зверьки менее активны, немного вялые.
Изредка белку выпускают из клетки и позволяют ей прогуляться по квартире или комнате. При этом следует закрыть все двери и окна, а также убрать предметы, способные навредить грызуну или попросту разбиться. Загонять векшу обратно в клетку не следует, лучше всего заманить и ее туда вкусными орешками или же дождаться, пока голодное животное само не отправится в свое жилище. Не следует оставлять белку в помещении одну. Предоставленная сама себе, она может начать все грызть, а также делать продуктовые запасы в самых неподходящих местах. Разумеется, во время прогулок белки из помещения следует удалять кошку.
Промысловое значение
Белка считается ценным пушным грызуном и является одним из наиболее популярных объектов для промысла. Так, в России на нее охотятся в лесах Сибири, Якутии и Урала.
В Советском Союзе беличий мех по общему количеству заготовок опережал только лишь соболиный. Однако на сегодняшний день массовый прием шкурок этих грызунов ограничен и с 2009 года мех векши редко выставляется на торги.
Интересные факты
Наблюдать за белками чрезвычайно интересно и познавательно.
Мало кто знает ряд фактов об этих животных:
- Белки отличаются наибольшей активностью утром и вечером.
- Чтобы пережить зиму, каждой белке необходимо не менее 3 000 орехов.
- Рожденные слепые бельчата имеют развитые когти.
- Векша линяет дважды в год, однако, на хвостике шерсть сменяется лишь единожды за этот период.
- Белки — животные-одиночки, но зимой, для спасения от лютых морозов, они иногда группируются в дуплах по 3-6 зверьков.
- Грызуны, сумевшие дожить до четырехлетнего возраста, в условиях дикой природы признаны своеобразными долгожителями. В неволе животные способны прожить более 12 лет.
- Немногие любители этих животных догадываются, что угощать векш арахисом нельзя. Включенные в лакомство белки не усваиваются грызуном.
- Зубы белки продолжают расти на протяжении всей ее жизни.
- Из всех чувств у белки наиболее развит слух.
- Упав с высоты 30 м, белка сможет не пострадать вовсе, она с энтузиазмом отправится по своим делам. Ведь помощником ей служит хвост, которой она умеет применять как парашют.
- Белка способна утонуть в воде, если ее хвост будет намочен.
- Векша съедает лишь четверть запасов, заготовленных ею же на зиму.
- Эти грызуны не размножаются в неволе.
- Беличье мясо запрещено есть беременным в Хорватии.
- Облик белок остается неизменным вот уже почти 50 млн. лет подряд.
- Белки признаны самыми чистыми грызунами на планете.
- За сутки белка способна собрать порядка 100 шишек и обеспечить себя едой на месяц.
- Векшу нельзя обнаружить на двух континентах — в Антарктиде и Австралии.
- Самой мелкой признана африканская белка.
- Представители семейства Беличьих прекрасно видят и ориентируются в темноте.
- Животные способны общаться друг с другом при помощи движений хвоста. А о надвигающейся опасности эти грызуны оповещают собратьев пронзительным звуком.
- Беличьи лапы способны вращаться под углом в 180 градусов.
- Рассерженная белка, защищаясь, встает на задние лапы.
- Самая крохотная в мире векша достигает размеров в 2,5 см.
Белка — миниатюрный и милый грызун. Это животное используется человеком не только в качестве объекта охоты, но и выступает как домашний питомец. Запасливая и трудолюбивая, маленькая векша неизменно вызывает интерес любителей дикой природы.
Доклад сообщение на тему Белка (описание для детей)
Белка – маленький зверек, который большую часть своей жизни проводит на высоте, передвигаясь по кронам деревьев и веткам. Иногда спускается для того, чтобы найти пищу, упавшую на землю. Например, орехи, желуди, грибы. Пищу свою они складируют и хранят в дуплах, чтобы сохранились запасы на зиму. Таким образом они сушат грибы, нанизывая их на веточки и сучки. Припасы свои прячут в дуплах или в мху и легко находят их, когда приходит время. Если на их территории плохой урожай, белки могут пройти множество километров в поисках пропитания. Летом могут также охотиться на насекомых. Ищут спелые ягоды.
Весит белка 200-500 грамм. Такой небольшой вес помогает им легко прыгать по веткам. Длина тела 50-80 сантиметров, причём около половины — это хвост. Хвост также помогает балансировать при прыжках, с помощью него белка может менять траекторию полёта. Прыгают в длину до 4 метров. Белки меняют шубку с летней на зимнюю. Летом она рыжая и лёгкая, а зимой серая и тёплая. Зимой кисточки на ушах более видны. Причём зимой белки ведут более активный образ жизни, чем летом. Так как летнее время в основном занято добычей еды на холодное время года. Из тонких веточек они создают себе тёплые гнезда, либо обустраивают жилище внутри дупла. Гнезда обычно находятся высоко на дереве, среди веток и рассмотреть их снизу очень трудно.
В апреле и в июне у белок появляются малыши. Беременность длиться около 5 месяцев. Рождаются бельчата слепыми и без шерсти. Глазки у них открываются только через месяц после рождения. В одном помёте может быть от 3 до 10 бельчат, в зависимости от количества корма. Чем скуднее корм у взрослой белки, тем меньше появится малышей. Первые полтора месяца они питаются молоком матери, как и другие млекопитающие.
В естественных условиях белки живут недолго – около 3 лет. Всё потому что на них охотятся хищники. В их число входят куницы, соболи, птицы, харза. Причём куница самая опасная, так как охотится и в ночное время и способна проникать в беличье дупло и нападать на спящих зверьков. Одомашненная белка способна прожить до 10-12 лет, так как в домашних условиях она будет защищена от мороза и хищников, а корма всегда будет вдоволь.
Доклад Белка
Всем с детства известно, что белка — это дикое животное, но есть случаи, когда человек заводил себе белку как домашнее животное. Эта маленькая симпатичная белочка завоевала сердца всех людей на земле. Тело у пушистика очень стройное, на ушах кисточки и большой пушистый хвост. Длина тела этого животного приблизительно от двадцати до сорока сантиметров. Вес белки не более одного килограмма. Хвост миниатюрной белочки выступает вместо руля при прыжке, хвостом белка может с легкостью изменить направление.
У данного животного очень крепкие и острые зубы, с их помощью она разгрызает пищу. У пушистого зверька хорошо развит слух и зрение, что отлично помогает при опасности, так же зверек издает звук, который предупреждает других белок об опасности.
Зимой шерсть белки приобретает рыжий оттенок, а летом серый. Эти зверьки живут в лесу и обустраивают свое дупло сами из веточек и листьев. Лакомиться белка любит орешками, семенами, грибами, ягодами. На зиму взрослая самка собирает около двух тысяч грибов.
Зимы бывают очень суровыми, поэтому в зимний период в одном дупле собирается до пяти и более белок. Так же на зиму белки закрывают свое дупло мхом и в сильные морозы не покидают свой дом.
Одна белочка в среднем производит на свет от восьми до десяти малышей в год. Потомство рождается слепое и без шерстки. Мать на протяжении нескольких месяцев греет и ухаживает за своим потомством.
На земле существует пятьдесят четыре вида белок, вот некоторые из них:
- Обыкновенная белка.
- Белополосая белка.
- Белка-крошка.
- Двухцветная белка.
- Западная серая белка.
- Индийская гигантская белка.
- Капская земляная белка.
- Каролинская белка.
- Красная белка.
- Кремовая белка.
Интересные факты о белке
- Белка в среднем живет восемь лет.
- Белки зачастую забывают свои тайники с едой.
- За один день белка может собрать себе еды на три месяца вперед.
- Самцы для спаривания выбирают себе самку с самым красивым и пышным хвостом.
- Белка умет плавать, но, если намочит свой хвост может утонуть.
- Белка может питаться не только грибами и ягодами, но и с легкостью съест мелкого грызуна или лягушку.
- Белка не производит потомство в неволе.
- Самка не спаривается дважды с одним самцом.
- По статистики самое любимое животное у людей это белка.
- Все белки впадают в спячку.
- Белка линяет два раза в год.
- Белка не боится человека, поэтому ее легко накормить с руки.
Картинка к сообщению Белка
Популярные сегодня темы
- Правила игры в волейбол
Сама игра представляет собой один из видов спорта, в которую играют только в составе команды с применением мяча. Цель игры заключается в отбивании мяча ударами верхних частей туловища
- Финляндия
Удивительная северная страна со своими особенностями и обитателями. Однако население данной страны не самое большое, около 5 миллионов человек. Проживающие в Финляндии люди называют свою стра
- Среда обитания человека
Средой обитания ученые называют совокупность определенных условий, в которых обитает определенный вид, популяция или отдельная особь. Среду обитания иногда так же называют экологической нишей
- История фартука
Фартук – своеобразный аксессуар, предназначенный для защиты одежды от загрязнений во время выполнения какой-либо работы. По некоторым источникам годом создания фартука является 1208 г.,
- Творчество Тургенева
Тургенев является одним из самых известных писателей России, а также в мире. Родился будущий писатель в городе Орел 9 ноября1818 года. Семья Ивана Сергеевича была дворянского происхождения
- Традиции русского народа
Культура любого народа является отличительной чертой каждого государства. На протяжении многих веков, Россия запомнилась людям других стран, как гостеприимная, добрая, простая в быту земля.
Сообщение по окружающему миру «Белка обыкновенная»
МБОУ «Первомайская ООШ»
Сообщение по окружающему миру
для учащихся 1 класса
Тема: «Белка обыкновенная»
подготовил Фальк Роберт Андреевич
2015 год.
Ель в лесу, под елью белка,
Белка песенки поет
И орешки все грызет,
А орешки не простые,
Все скорлупки золотые,
Ядра — чистый изумруд…
А.С. Пушкин
Рассказ о белке обыкновенной.
Белка обыкновенная — грызун из семейства беличьих, лесной зверёк. Белка — животное дикое, небольших размеров 20 – 30 см., масса – до 1 кг., с пушистым длинным хвостом, она является источником ценного меха.
Живут белки, как в тайге, так и в смешанных лесах, придерживаясь главным образом старых массивов (деревьев), богатых кормами. Но нередко можно встретить её и в городском парке. Так как, в последние годы белок стали выпускать в лесопарки. Эти интересные зверьки быстро привыкают к людям и даже осмеливаются брать корм из рук.
У белки очень острые зубы, которые быстро стачиваются, но это не беда, потому что быстро вырастают новые.
В холодное время белки прячутся в дупла, выдолбленные дятлом, или поселяются в собственных шарообразных гнездах, называемых «гайно». Каждая белка обычно устраивает несколько подобных убежищ. Сначала она сплетает из толстых веток и прутьев основание гнезда, затем возводит бока, а сверху делает крышу. Внутри гнездо выстилает мхом, лишайником, сухими травинками, листьями, шерстью или перьями. Получается мягкая подстилка. В гнезде делается один или два выхода, которые зимой в сильные морозы белки затыкают мягким лишайником. В таком гнезде хорошо сохраняется тепло; температура воздуха в нем даже в морозы достигает +18…+20 °С.
Когда становится очень холодно, белка не выходит из гнезда и в полудремотном состоянии проводит там несколько дней.
Размножаются белки 1—2 раза в год в северных районах, и 2—3 раза — в южных. Самка рождает от 3 до 10 бельчат. Детеныши появляются на свет голыми, слепыми, беспомощными. Первое время они нуждаются в уходе матери, которая кормит их молоком, согревает, а при отлучке из гнезда заботливо укрывает мягкой подстилкой. Через месяц бельчата прозревают и начинают выглядывать из гнезда. Иногда можно услышать, как цокает белка. Вполне вероятно, что она чего-то испугалась. Если белку кто-нибудь потревожит, то она перенесёт бельчат в зубах в более, на её взгляд, безопасное место.
Два раза в год белка линяет. Но драгоценного хвоста это не касается. Он линяет один раз в год.
Белка в основном предпочитает питаться растительной пищей: орехи, жёлуди, грибочки, ягодки, плоды деревьев. Но она способна и разорить птичье гнездо, съесть птенцов.
Маленький зверёк – умён. Отличительная черта белки – забывчивость. Забывчивость – качество не самое лучшее, но в случае с белкой, это исключение. Закапывая на зиму в землю орехи, белка благополучно забывает о них, а из проросших семян появляются новые деревья. Так белки помогают природе не погибнуть.
Добавить комментарий