Решебник по биологии 8 класс Соловьева | Страница 21

Белки — это органические вещества, состоящие из аминокислот, соединённых между собой пептидными связями. Они являются основными строительными и функциональными молекулами всех живых организмов. Белки выполняют множество функций: каталитическую (ферменты), структурную (коллаген, кератин), транспортную (гемоглобин), регуляторную (гормоны), защитную (антитела) и двигательную (актин, миозин). Каждая клетка содержит тысячи различных белков, выполняющих специфические задачи. Белки синтезируются рибосомами по матрице, заданной последовательностью нуклеотидов ДНК. Таким образом, белки — это универсальные молекулы, обеспечивающие работу и существование клеток.

В клетках больше всего содержится белков. По массе белки составляют до 50% сухого вещества клетки. Они участвуют практически во всех жизненно важных процессах. Помимо белков, значительную долю составляют липиды, особенно в мембранах. Углеводы чаще выполняют энергетические и вспомогательные функции, их количество меньше. Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) по массе уступают белкам, но играют ключевую роль в хранении и передаче информации. Таким образом, белки являются самыми многочисленными органическими веществами в клетке как по количеству, так и по разнообразию выполняемых функций.

Белки состоят из аминокислот, которые соединены между собой в цепочку. В природе существует 20 стандартных аминокислот, каждая из которых имеет аминогруппу (-NH2), карбоксильную группу (-COOH) и радикал (R-группу), определяющий свойства аминокислоты. Аминокислоты соединяются пептидными связями, образуя полипептидные цепи. Белки могут иметь одну или несколько цепей, складывающихся в трёхмерные структуры. Их пространственная структура определяет функцию белка. Белки могут включать в себя ионов металлов, сахара или липидные остатки как дополнительные компоненты. Таким образом, основным строительным материалом белков являются аминокислоты.

Белки и ДНК связаны между собой через процесс биосинтеза. ДНК хранит генетическую информацию о последовательности аминокислот в белках. Ген — это участок молекулы ДНК, который кодирует определённый белок или РНК. При синтезе белков информация с ДНК сначала переписывается в виде иРНК (транскрипция), затем иРНК направляется к рибосомам, где происходит сборка белка (трансляция). Последовательность нуклеотидов в ДНК определяет последовательность аминокислот в белковой цепи. Без белков, закодированных в ДНК, клетка не смогла бы существовать. Таким образом, ДНК управляет синтезом белков, а белки, в свою очередь, реализуют программы, заложенные в ДНК.

Ген — это участок молекулы ДНК, который содержит информацию о строении одного полипептида или функциональной РНК. Гены определяют последовательность аминокислот в белках. Каждый ген имеет свою уникальную последовательность нуклеотидов, которая является инструкцией для синтеза определённого белка. Гены регулируют наследственные признаки организма. В клетках многоклеточных организмов насчитываются тысячи генов. Генетическая информация передаётся от родителей к потомкам через гены. Таким образом, гены являются основными единицами наследственности.

Рибосомы — это универсальные клеточные органоиды, обеспечивающие синтез белков. Без белков невозможна жизнь, так как они выполняют все основные функции клетки. Рибосомы состоят из рибосомной РНК и белков, они находятся как в цитоплазме, так и на мембранах эндоплазматической сети. В прокариотических клетках рибосомы свободно располагаются в цитоплазме. У эукариот рибосомы также присутствуют в митохондриях и хлоропластах. Поскольку синтез белков необходим всем клеткам, рибосомы являются обязательным компонентом живой клетки. Их наличие — одно из главных признаков жизни.