Proteinat: Struktura dhe funksioni i proteinave

Proteina janë substanca organike. Keto komponime MACROMOLECULAR janë të karakterizuar nga një përbërje specifik dhe nga hidroliza dekompozimi në aminoacide. molekulat proteinike mund të jenë të formave të ndryshme, shumë prej tyre përbëhet nga disa zingjir polipeptidik. Informacion në lidhje me strukturën e proteinave të koduara në ADN, dhe procesin e sintezës molekulave proteinike quhet përkthim.

Perberja kimike e proteinave

Proteina mesatare përmban:

• 52% karbon;
• 7% hidrogjen;
• 12% azot;
• 21% oksigjen;
• 3% squfuri.

Molekulat proteina - janë polimere. Për të kuptuar strukturën, ju duhet të dini se çfarë përbën monomers tyre - aminoacidet.

amino acidet

Ato mund të ndahen në dy kategori: vazhdimisht ndodhin dhe nganjëherë hasur. E para siguron 18 proteina monomereve amide dhe 2: acid aspartik dhe acid glutamik. Ndonjëherë ka vetëm tre acide.

Këto acide mund të klasifikohen në mënyra të ndryshme: natyrën e zinxhirët anësore ose i urdhëroi ata radikalët, edhe ato mund të ndahen nga numri i grupeve, CN dhe COOH.

Struktura primar i proteinës

Urdhri i aminoacideve në zinxhirin e proteinave përcakton nivelet e mëvonshme të organizatës, karakteristika dhe funksione. Kryesore formë e komunikimit midis monomereve është një peptid. Kjo është e formuar nga heqjen e një hidrogjeni nga nje aminoksloty dhe grup OH të tjetrit.

Niveli i parë i organizimit të molekulës proteine - një sekuencë të amino acideve në atë, vetëm një zinxhir, që përcakton strukturën e molekulave të proteinave. Ajo përbëhet nga një "skelet" që ka një strukturë të rregullt. Kjo sekuencë përsëritet -NH-CH-CO-. radikalet zinxhirët caktuara anësore të amino acideve janë paraqitur (R), vetitë e tyre të përcaktuar të përbërjes së strukturës së proteinave.

Edhe nëse njëjta strukturë molekulare e proteinave, ata mund të ndryshojë nga vetëm vetive të cilat kanë një sekuencë të ndryshëm të monomereve në zinxhirin. Urdhri i aminoacideve në një proteinë përcaktohet nga gjenet dhe proteina dikton funksione të caktuara biologjike. Sekuenca e monomers në molekula përgjegjëse për të njëjtin funksion, shpesh të ngushtë në specie të ndryshme. Molekulat e tillë - të njëjta ose të ngjashme për të organizuar dhe kryer në lloje të ndryshme të organizmave, të njëjtin funksion - proteinat homologe. Struktura, pronat dhe funksionet e molekulave të ardhmen janë të dhëna në fazën e sintezës së zinxhirët e aminoacideve.

Disa tipare të përbashkëta

Struktura e proteinave është studiuar një kohë të gjatë, dhe analiza e tyre primare Struktura na lejohet për të bërë disa përgjithësime. Për një numër të madh të proteinave të karakterizuar nga prezenca e gjitha njëzet amino acide, e cila glycine veçanërisht i madh, alanine, acid aspartik, glutamine dhe pak triptofanit, arginine, methionine, histidine. Përjashtimet janë vetëm disa grupe të proteinave, të tilla si histonet. Ato janë të nevojshme për paketimin e ADN-së dhe të përmbajnë një shumë të histidine.

Përgjithësimi i dytë: ka modele të përbashkëta në amino acidet në ndërrimin e proteinave globulare. Por edhe në aktivitetin e largët biologjik e polipeptidet janë fragmente të vogla nga molekulat e njëjta.

strukturë sekondare

Niveli i dytë i organizimit zinxhirit polipeptide - është pozicioni i saj hapësinor, i cili mbahet nga obligacioneve hidrogjen. Sekreton α-spirale dhe ß-fish. Pjesa e qark ka një strukturë urdhëruar, zona të tilla janë quajtur amorf.

Alpha-spirale e proteinave pravozakruchennaya natyrore. grupe anësore të aminoacideve në spirale gjithmonë përballet me jashtë dhe të vendosur në anët e kundërta të boshtit të saj. Nëse ata janë jo-polar, nuk është grupimi i tyre në njërën anë të spirale mori hark, të cilat krijojnë kushte për konvergjencën e rajoneve të ndryshme spiral.

Beta-fish - spirale shumë zgjatur - priren të qëndrojnë në molekulë proteine dhe formohen ngjitur dhe paralele me jo-paralel ß-pleated shtresa.

Struktura terciar e proteinës

Niveli i tretë i organizimit të molekulës proteinike - spiralet, folds dhe rajone amorf kanate në një strukturë kompakte. Kjo ndodh për shkak të ndërveprimit në mes zinxhirët anësore të vetë monomereve. Lidhje të tilla janë të ndarë në disa lloje:

• Obligacionet hidrogjen janë formuar midis radikale polare;
• Hidrofobik - ndërmjet jo-polar R-grupeve;
• elektrostatike forcat tërheqëse (obligacione jonik) - mes grupeve, tarifat të cilat janë të kundërta;
• ura disulfide - midis radikalet cisteine.

Lloji i fundit i lidhjes (-S = S-) paraqet bashkëveprimin kovalente. ura disulfide forcuar proteinat, struktura e tyre bëhet më e qëndrueshme. Por prania e lidhjeve të tilla nuk do të. Për shembull, cysteine mund të jenë shumë pak në zinxhirin polipeptide, ose ajo radikalët janë të afërt dhe nuk mund të krijojë një "urë".

Niveli i katërt i organizatës

struktura kuaternare është formuar, jo të gjitha proteinat. Struktura e proteinave në nivelin e katërt përcaktohet nga numri i zingjir polipeptidik (promotorë). Ato janë të lidhura së bashku nga e njëjta lidhjet si në nivelin e mëparshëm të organizatës, përveç disulfide ura. Molekula përbëhet nga një numër i promotorë, secili prej tyre ka një të veçantë (ose identike) strukturën e saj terciar.

Të gjitha nivelet e organizimit të përcaktojë karakteristikat që do të shërbejnë për të marrë proteina. Struktura e proteinave në nivelin e parë të organizimit është shumë e saktë përcakton rolin e tyre të mëvonshëm në qelizë dhe organizmit në tërësi.

Funksionet e proteinave

Është e vështirë të imagjinohet edhe se sa i rëndësishëm është roli i proteinave në aktivitetin e qelizave. Mbi ne kemi shikuar në strukturën e tyre. Funksionet e proteinave janë drejtpërdrejt të varur nga ajo.

Kryerja e ndërtimit funksion (strukturor), ato formojnë bazën e çdo citoplazmën e qelizës gjallë. Këto polimere janë material kryesore e të gjitha membranes qelizore, kur përbërë në një kompleks me lipideve. Kjo përfshin ndarjen e qelizave në compartments, secila prej të cilave ndodhin reagimet e tyre. Fakti që ajo kërkon kushtet e veta, një rol veçanërisht të rëndësishëm ka luajtur nga pH mesme për secilin nga proceset komplekse qelizore. Proteinat të ndërtuar mure të hollë, që ndajnë qeliza në të ashtuquajturat compartments. Por fenomeni ka qenë quajtur compartmentalization.

Funksioni katalitik është rregullimi gjitha reagimet celulare. Të gjitha me origjinë enzima janë të thjeshta apo proteina komplekse.

Të gjitha llojet e lëvizjes organizmave (punën e muskujve, lëvizjen në protoplazmë qelizë, ciliare rrah në protozoa dhe t. D.) kryhet proteina. Struktura e proteinave u lejon atyre për të lëvizur për të formuar fibrave dhe unaza. Funksioni i transportit është se shumë substanca transportohen në të gjithë proteinat membranën qelizore specifike zgarë.

Roli hormonal nga këto polimere është e kuptueshme në të njëjtën kohë: në strukturën e një numri të hormoneve janë proteina, të tilla si insulinë, oxytocin.

Funksioni zëvendësimi është e vendosur në mënyrë që proteinat janë në gjendje për të formuar depozita. Për shembull, valgumin vezë, kazeinë qumështit, farë bimore proteina magazinimit - një numër të madh të lëndëve ushqyese të ruajtura aty.

Të gjitha tendons, artikulimi i përbashkët, kockat skelet, thundrat formuar proteinat, e cila na sjell në një tjetër nga funksionet e tyre - mbështetëse.

molekulat proteinike janë receptorët mbante njohjen selektive e substancave të caktuara. Në këtë rol, veçanërisht i njohur glikoproteinat dhe lectins.

Faktorët më të rëndësishëm të imunitetit - antitrupa dhe origjina sistemi i komplementit janë proteina. Për shembull, procesi i koagulimit të gjakut është e bazuar në ndryshimet në proteina fibrinogjenit. Muret e brendshme të ezofagut dhe stomakut janë të veshur me një shtresë mbrojtëse e proteinave mukozës - Litsinija. Toksina janë edhe proteina e origjinës. themeli të lëkurës, organ i mbrojtur kafshëve është kolagjeni. Të gjitha këto funksione janë proteina mbrojtëse.

Well, e fundit në një funksion rresht - rregullatore. Nuk janë proteina që kontrollojnë punën e gjenomit. Kjo është, ata rregullojnë transkriptimin dhe përkthimin.

Çfarëdo rol të rëndësishëm ka luajtur asnjë proteina, struktura e proteinave ishte shkencëtarët unriddled për një kohë të gjatë. Dhe tani ata janë të hapur rrugë të reja për të përdorur këtë njohuri.