Белок промышленный способ получения

БЕЛКИ́

В книжной версии

Том 3. Москва, 2005, стр. 211-215

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

БЕЛКИ́ (про­теи­ны), вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ные при­род­ные по­ли­ме­ры, по­стро­ен­ные из ос­тат­ков $\ce$ -ами­но­кис­лот (см. Ами­но­кис­ло­ты ), со­еди­нён­ных амид­ной (пеп­тид­ной) свя­зью $\ce<–CO–NH–>$ . Пер­вый ами­но­кис­лот­ный ос­та­ток по­ли­мер­ной це­пи Б. на­зы­ва­ет­ся $\ce$ -кон­це­вым, по­след­ний – $\ce$ -кон­це­вым. Ка­ж­дый Б. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся спе­ци­фич. ами­но­кис­лот­ной по­сле­до­ва­тель­но­стью и ин­ди­ви­ду­аль­ной про­стран­ствен­ной струк­ту­рой (кон­фор­ма­ци­ей). Б. иг­ра­ют пер­во­сте­пен­ную роль в жиз­не­дея­тель­но­сти всех ор­га­низ­мов. На их до­лю при­хо­дит­ся не ме­нее 50% су­хой мас­сы ор­га­нич. со­еди­не­ний жи­вот­ной клет­ки и бо­лее 40% в клет­ках рас­те­ний (са­мое вы­со­кое со­дер­жа­ние Б. в се­ме­нах). Пред­по­ла­га­ет­ся, что в при­ро­де суще­ст­ву­ет неск. мил­ли­ар­дов разл. Б. Толь­ко в бак­те­рии Escherichia coli на­счи­ты­ва­ют бо­лее 3000 Б. В со­ста­ве ге­но­ма че­ло­ве­ка иден­ти­фи­ци­ро­ва­но ок. 29 тыс. ко­ди­рую­щих бел­ки ге­нов (по­ка у че­ло­ве­ка опи­са­но 1278 Б.). В жи­вых ор­га­низ­мах Б. об­ра­зу­ют­ся в хо­де транс­ля­ции на ри­бо­со­мах.

Источник

Промышленный синтез белков

Рекомбинантные микроорганизмы используются для промышленного получения разнообразных белков в биореакторах (ферментерах). Часто для получения хозяйственно ценных продуктов используют бактерию E. coli с введенной в нее рекомбинантной ДНК, несущей определенный ген с заданными свойствами (например, ген гемоглобина или ген инсулиноподобного фактора роста человека).

Промышленная ферментация и получение очищенного продукта – это процесс многоступенчатый, который состоит из 6 следующих этапов:

1 этап. Выращивание исходной культуры в колбе при регулярном перемешивании (рис. 8.27).

Рис. 8.27. Этап выращивания исходной культуры в колбах

2 этап. Встряхивание исходной культуры в колбах, для активной её аэрации, с применением специальной электрической установки — «качалки» (рис.8.28).

Рис. 8.28. Этап активной аэрации культуры

3 этап. Перенесение культуры в ферментер для ускоренного размножения посевного материала – «расплодки» (рис. 8.29).

Рис. 8.29. Этап размножения посевного материала

«расплодки»

4 этап. Получение белков культивированием микроорганизмов в промышленном биореакторе (рис. 8.30)

Рис. 8.30. Этап получения разнообразных белков при участии рекомбинантных микроорганизмов в биореакторе

5 этап. После получения белков, конечный белковый продукт отделяют от культуральной среды в установке (рис. 8.31)

Рис. 8.31.Установка для получения очищенного (конечного) белкового продукта

6 этап. Производство белковых продуктов питания из клеток (разрушенных ферментами, химическими соединениями или механически), а также из культуральной среды.

Источник

Белки. Получение белков реакцией поликонденсации.Структуры белка

Описание презентации по отдельным слайдам:

Т.10.5. БЕЛКИ. Получение белков реакцией поликонденсации. Т.10.6. Структуры белка Разработала: преподаватель химии Гуриненко Татьяна Леонидовна

Цель: сформировать знания о белках как макромолекулах, биополимерах, играющих ведущую роль в строении и жизнедеятельности клетки; — сформировать знания о свойствах и функциях белков, показать их ведущую роль в процессах жизнедеятельности; -обобщить знания, получаемые учащимися на уроках химии, биологии по теме «Белки»

Белками или белковыми веществами называют высокомолекулярные (молекулярная масса варьирует от 5-10 тыс. до 1 млн и более) природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединённых амидной (пептидной) связью.

Состав белка Белки — это высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Построенные таким образом полипептидные цепи или отдельные участки внутри полипептидной цепи могут быть в отдельных случаях дополнительно связаны между собой дисульфидными (-S-S-) связями, или, как их часто называют, дисульфидными мостиками

α-Аминокислоты являются мономерами для синтеза белков – единицей строения. Отличие между белками и пептидами заключается в количестве аминокислотных остатков. В белках их более 50, а в пептидах менее 50. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом

Белки – основа биомембран, важнейшей составной части клетки и клеточных компонентов. Они играют ключевую роль в жизни клетки, составляя как бы материальную основу её химической деятельности. Исключительное свойство белка – самоорганизация структуры, т.е. его способность самопроизвольно создавать определённую, свойственную только данному белку пространственную структуру. По существу, вся деятельность организма (развитие, движение, выполнение им различных функций и многое другое) связана с белковыми веществами. Без белков невозможно представить себе жизнь. Белки — важнейшая составная часть пищи человека и животных, поставщик необходимых им аминокислот.

Первичной структурой белка. Последовательность соединения аминокислотных остатков в полипептидной цепи получила название первичной структурой белка. Общее число различных типов белков у всех видов живых организмов составляет Вторичной структурой обладает большая часть белков, правда, не всегда на всём протяжении полипептидной цепи.

Полипептидные цепочки с определённой вторичной структурой могут быть по-разному расположены в пространстве. Это пространственное расположение получило название третичной структуры. В формировании третичной структуры, кроме водородных связей, большую роль играет ионное и гидрофобное взаимодействие. По характеры «упаковки» белковой молекулы различают глобулярные, или шаровидные, и фибриллярные, или нитевидные, белки.

Соединение нескольких глобул образует четвертичную структуру белковой молекулы. Объединение 4х глобул связанных атомом железа образуют белок гемоглобина крови Однако следует ещё раз отметить, что в организации более высоких структур белка исключительная роль принадлежит первичной структуре

каталитические (ферменты); регуляторные (гормоны); структурные (коллаген, фиброин); двигательные (миозин); транспортные (гемоглобин, миоглобин); защитные (иммуноглобулины, интерферон); запасные (казеин, альбумин, глиадин). Среди белков встречаются антибиотики и вещества, оказывающие токсическое действие. Биологические функции белков

Химические свойства белков Белки могут быть как растворимы, так и нерастворимы в воде в зависимости от их состава и структуры. Нерастворимые белки – волосы, ногти, кожа

Химические свойства белков Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жжёных перьев.

Химические свойства белков Водорастворимые белки образуют коллоидные растворы

Химические свойства белков Кислоты, щелочи и высокая температура разрушают структуру белков и приводят к их денатурации. Белки также денатурируют под действием спирта и тяжелых металлов.

Химические свойства белков 1. Гидролиз (кислотно-основный, ферментативный), в результате которого образуются аминокислоты (белок распадается на составляющие его аминокислоты)

Химические свойства белков 2. Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания или химических реагентов. Денатурированный белок теряет свои биологические свойства.

3. Ксантопротеиновая реакция Поместите кусочек прессованного творога в пробирку и добавьте несколько капель азотной кислоты. Осторожно нагрейте.

4. Биуретовая реакция белков Налейте в пробирку 2 мл яичного белка. Добавьте такой же объем концентрированного раствора гидроксида натрия и несколько капель раствора сульфата меди (II).

Значение белка для жизнедеятельности Белки представляют собой важнейшую составную часть пищи. Недостаточность белков в пище является одной из причин повышенной восприимчивости организма к инфекционным заболеваниям. При недостаточном количестве белков снижается кроветворение, задерживается развитие растущего организма, нарушаются обмен жиров и витаминов, деятельность нервной системы, печени и других органов, замедляется восстановление клеток после тяжелых заболеваний.

Значение белка для жизнедеятельности Поступая в организм, белки пищи подвергаются действию ферментов и гормонов и в итоге превращаются в составляющие их аминокислоты.

Значение белка для жизнедеятельности Аминокислоты всасываются через стенки кишечника в кровь. Часть аминокислот посредством тока крови поступает в печень, где происходят их дальнейшие превращения, а большая часть разносится к тканям и органам, где аминокислоты расходуются на построение и обновление клеток, а также на построение и обновление биологически активных веществ — ферментов и гормонов.

Незаменимые аминокислоты находятся в белках Организм человека обладает способностью образовывать нужные аминокислоты из других аминокислот, которые, расщепляясь до кетокислот, синтезируются в новые аминокислоты. Однако имеется 8 аминокислот (триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин), которые организм человека не способен синтезировать, но которые входят в состав белковых веществ человека. Эти аминокислоты носят на-звание «незаменимые», они должны поступать в организм извне, с продуктами питания.

Не все продукты, содержащие белки, равноценны: в зависимости от содержания незаменимых аминокислот некоторые имеют’ большую питательную ценность, другие — меньшую.

Питательная ценноть белковых продуктов Кроме того, питательная ценность белков зависит от степени усвояемости их организмом. Растительные белки усваиваются организмом хуже, чем животные: белки яиц и молока — на 96 %, белки рыбы и мяса — на 95, белки хлеба из муки I и 11 сортов — на 85, белки овощей — на 80, белки картофеля, хлеба из обойной муки, бобовых — на 70 %.

Питайтесь правильно и будьте здоровы!

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 821 человек из 76 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 47 человек из 23 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 23 человека из 12 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1134578

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

В Тюменской области продлили на неделю дистанционный режим для школьников

Время чтения: 1 минута

Попова предложила изменить школьную программу по биологии

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

В Пензенской области запустят проект по снижению административной нагрузки на учителей

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник