دانلود جزوه | دانلود جزوه
کامل ترین جزوه درس بیوفیزیک ویرایش با فرمت pdf ، ppt و word
بخشی از متن فایل
جزوه بیوفیزیک
ماکرومولکول: مولکول های بزرگ حیاتی که از طریق ایجاد پیوند کوالان بین مونومرها ایجاد می شوند.
4 نوع مونومر که 4 نوع ماکرومولکول را می سازند: اسیدآمینه > پروتئین، بازهای نوکلئوتید< اسیدهای نوکلئیک، اسیدهای چرب> لیپیدها، مونوساکاریدها> کربوهیدرات ها
پروتئینها
پروتئینها: ماکرومولکولهایی که با ایجاد پیوند پپتیدی بین زیر واحدهاي اسید آمینه تشکیل شده اند.
نقش های ممکن برای یک پروتئین :کاتالیتیکی مثل آنزیم ، ذخیره ای مثل میوگلوبین ، تنظیمی مثل هورمون ساختمانی مثل کلاژن ، ناقل مثل هموگلوبین، انقباضی مثل اکتین، محافظتی مثل فاکتورهای انعقاد خون
اسیدهای آمینه : تمام اسید های آمینه شامل یک کربن آلفا است که به دو گروه آمینو و کربوکسیل متصل شده است. تفاوت انواع اسیدهای آمینه در گروه جانبی آنها ست. 20 نوع اسید آمینه واحدهای اصلی پروتئین ها هستند.
فراوانی آمینو اسیدها در ساختمان پروتئین ها به دو عامل بستگی دارد: تعداد کدهای ژنتیکی و وزن مولکولی اسید آمینه.
اسیدهاي آمینه به تفکیک گروه:
اسيد آمينه قطبی شامل:آسپارژين، گلوتامين، سرين، ترئونين .
اسيد آمينه داراي بار شامل:ليزين، آرژنين، آسپارتات، گلوتامين.
اسيدهاي آمينه غير قطبی شامل: گليسين، سيستوئين، ميتو ئين، پرولين .
اسيدهاي آمينه آليفاتيك شامل: آلانين، لوسين، ايزو لوسين، والين .
اسيد آمينه آروماتيك شامل:هيستيدين، فنيل آلانين، تيروزين، تريپتوفان
پیوندپپتیدی : یک نوع اتصال است که از واکنش گروه کربوکسیل یک اسیدآمینه با گروه آمین اسیدآمینه دیگر و همراه با خروج یک مولکول آب است.
باقی مانده(Residue): به اسیدآمینه شرکت کننده در ساختمان پروتئین باقی مانده می گویند. زیرا ضمن شرکت در پیوند پپتیدی 18 دالتون (یک مولکول آب) از آن جدا می شود.
ساختار اول: توالي اسيدهاي آمينه را ساختار اول پروتئين مي گويند همان ساختار شيميايي پروتئين است كه
ازايجاد پيوند كوالان ميان اسيدهاي آمينه حاصل مي شود به عبارتي نيروي نگهدارنده ساختار اول پروتئين يك
نيروي شيميايي است .
با شكستن اين پيوند پروتئين به پپتيد اسيدهاي آمينه آزاد تبديل مي شود .
ساختار دوم : اين ساختار داراي دو شرط اساسي است : 1 – منظم باشد و 2 – تكرارپذيرباشد. نيروي نگهدارنده
ساختار دوم پيوند هيدروژني است . شامل مارپيچ آلفا ) αHelix ( و صفحات بتا (β- sheet ..
ساختار سوم :
همان ساختار فضايي پروتئين داراي بخش هاي بي نظم و تصادفي است كه عامل پايداركننده اين بناي فضايي برهم كنش هاي ضعيف نظير پيوندهاي هيدروژني و پيوندهاي هيدروفوب يا آب گريز، برهم كنش الكترستاتيك
و نيروي وان در والس است. اين برهم كنشهاي ضعيف كنار يكديگر قرار گرفته و ساختمان سوم پايداري را ايجاد
مي كند .معمولا ساختمان فعال پروتئين است .
ساختار چهارم :
معمولا مربوط به پروتئين هايي است ك بيش از يك زيرواحد پلي پپتيدي دارند در ساختار چهارم موقعيت هر زير واحدها مشخص است. مثال: هموگلوبين داراي 4 زيرواحد است كه هركدام از اين زيرواحدها به تنهايي داراي
ساختمان هاي اول،دوم و سوم مي باشد اين 4 زير واحد با بسته هاي ديگر مرتبط مي باشند . نيروي نگهدارنده ساختمان چهارم همان برهم كنش هاي ضعيف ساختمان سوم است.گاهي پيوند دي سولفيدي در ساختمان چهارم وجود دارد.
نيروهاي ضعيف پايدارکننده ماکرومولکول ها
قدرت : وان دروالس>هيدروژنی> الکترواستاتيك> کووالان
پيوند الکترواستاتيکی :
همان جاذبه ي كونومبي )بين بارهاي مثبت و منفي واحد( بين بارهاي مخالف موجود درساختمان است كه به آن پل نمكي نيز مي گويند. و در پروتئين ها اين بارهاي مخالف مربوط به اسيدهاي آمينه باردار شدت كننده در ساختمان است. مثل اسيدآمينه آسپارتات كه منفي و آرژنين كه مثبت است. در شرايط معمولي انرژي پيوند 10 تا 30 kj/mol است. ولي در شرايط هيدروفوب انرژي پيوندي ممكن است بيشتر از اين باشد .
وان در والس :ناشي از جاذبه ي بين دو قطبي هاي دائمي مي باشد انرژي برهم كنش به طور نسبي ضعيف و بين 2 تا 1 kj/mol مي باشد
برهم کنش هاي هيدروفوب: كنار هم آمدن گروه هاي مولكول هاي غيرقطبي يا بخش هاي غيرقطبي ماكرومولكول در محيط آبي ناشي از برهم كنش هيدروفوب يا آب گريز است تمايل زياد مولكول زياد و مولكول آب به يكديگر سبب مي شود كه مولكولهاي غيرقطبي موجود در محلول را از بين خود رانده و براي حداقل رساندن تماس نامناسب آب و مولكولهاي غيرقطبي را مجتمع مي نمايد لازم به ذكر است مولكول آب در اطراف مولكول هاي غيرقطبي ساختمان منظمي دارد.
پيوند هيدروژنی :پيوند ميان هيدروژن با يكي از اتم هاي الكترونگاتيو مثل فلور، كلر نيتروژن و اكسيژن مي باشد. اين پيوند در مقايسه با كوالان ضعيف است قدرت پيوند هيدروژني در حدود10 تا kj/mol 30است.
در يك پيوند هيدروژني دور اتم الكترونگاتيو، يكي دهنده هيدروژن ديگري گيرنده هيدروژن است.