Tipova proteina, funkcija i struktura

Prema teoriji Oparin-Haldane života na našoj planeti je rođen od kapljice koacervate. Takođe je proteina. To jest, može se zaključiti da su ove hemikalije - osnovu svega života koji danas postoji. Ali šta se predstavlja struktura proteina? Kakvu ulogu igraju u organizmu i života ljudi? Koje vrste proteina postoje? Pokušaj da shvatiš.

Proteini: opšti koncept

Sa stanovišta hemijske strukture, molekula je tvar smatra aminokiseline povezane zajedno peptidnih veza.

Svaka aminokiselina ima dvije funkcionalne grupe:

• karboksil-COOH;
• amino grupa -NH₂.

To therebetween i formira se na povezivanje različitih molekula. Tako je peptidne veze ima oblik -CO-NH. molekula proteina može sadržavati stotine ili tisuće takvih grupa, to će ovisiti o određenom supstancom. Vrste proteini su vrlo različiti. Među njima su one koje sadrže esencijalne aminokiseline za tijelo, te stoga mora biti udahnuti sa hranom. Postoje neke vrste koje imaju važne funkcije u ćelijsku membranu i njene citoplazmi. Katalizatori takođe proizvode biološke prirode - enzimi, koje su ujedno i proteinskih molekula. Oni su naširoko koristi u ljudskom životu, i to ne samo uključeni u biohemijske procese živih bića.

Molekularne težine jedinjenja u pitanju može varirati od nekoliko desetina milionima. Jer je broj monomernih jedinica u lancu polipeptida beskonačno velik i ovisi o vrsti specifične supstance. Protein u svom čistom obliku, u svom rodnom konformacije, može se vidjeti kada se razmatra jaje sirovo. Svjetlo-žuta transparentan debljine koloidne masa, koja se nalazi unutar žumance - to je željena tvar. Isto je rečeno o nemasni sir, ovaj proizvod je skoro čisti protein u svom prirodnom obliku.

Međutim, nisu svi predmeta jedinjenja imaju istu prostornu strukturu. Ukupno ima četiri organizacije molekula. vrste struktura proteina odrediti njegova svojstva i razgovarati o strukturnim složenosti. Isto tako znamo da više prostorno složene molekule prolaze rigorozne obrade kod ljudi i životinja.

Vrste proteinskih struktura

Ukupno ima četiri. Razmislite o tome šta čini svaki od njih.

Video: Struktura proteina. Nivoima organizacije molekula proteina.

1. Primarni. To je konvencionalna linearna sekvenca aminokiselina povezanih peptidnom vezom. Ne prostorni obrtima, ne spirale. Broj dolaznih linkova na polipeptid može biti i do nekoliko tisuća. Tipova proteina sa sličnim strukture - glitsilalanin, insulin, histona, elastina i drugih.
2. Sekundarna. Sastoji se od dvije polipeptidna lanca koji su uvijeni spiralno i orijentiran prema drugom skretanja formiran. Tako je između njih doći vodikove veze ih drži zajedno. Tako se formira jedan proteinsku molekulu. Oblici ovog tipa sljedeće proteine: lizozim, pepsin i drugi.
3. Tercijarne konformacije. Da li je gusto kompaktno prikupljeni u zavojnice sekundarne strukture. Evo, postoje i druge vrste interakcija, pored vodikove veze - to je van der Waals interakcije i elektrostatičkog privlačenja, snage, hidrofilni-hidrofobni kontakt. Primjeri konstrukcija - albumin, fibroin proteina svile i drugih.
4. Kvartara. Najsloženijih struktura, što je više polipeptidni lanci pospremio u spiralu, valjane u loptu i spojene u globula. Primjeri kao što su inzulin, feritin, hemoglobina, kolagen, ilustriraju upravo takav konformaciju proteina.

Ako uzmemo u obzir sve detalje molekularne strukture iz hemijske tačke gledišta, analiza traje dugo. Na kraju krajeva, u stvari, to je veći konfiguracije, teže i zbunjujući svoje strukture, više vrsta interakcija posmatrati u molekulu.

Video: 3 minuta proteina

Denaturacija proteina molekula

Jedan od najvažnijih kemijska svojstva polipeptida je njihova sposobnost da razgrađuju pod uticajem određenih uslova ili kemijski agensi. Na primjer, rasprostranjena različite vrste denaturacije proteina. Ono što je ovaj proces? On je uništenje native strukture proteina. To jest, ako originalni molekula imao tercijarnu strukturu, nakon akcije specijalnih agenata će biti uništena. Međutim, slijed aminokiselinskih ostataka u molekulu ostaje netaknut. denaturisani proteina brzo gube fizičkim i hemijskim svojstvima.

Ono što agenti mogu dovesti do procesa uništavanja konformacije? Postoji nekoliko.

1. Temperature. Nakon grijanje, postepeno propadanje kvartara, tercijarne, sekundarne strukture molekula. Vizuelno, moguće je posmatrati, na primjer, konvencionalni prženje jaje. formirana "protein" - primarna struktura albumin polipeptid, koji je u sirovom proizvodu.
2. Zračenja.
3. Akcije jakih hemijskih agenasa: kiseline, baze, soli, teških metala, otapala (npr alkoholi, eteri, benzen, i drugi).

Ovaj proces se ponekad naziva fuzija molekula. Vrste denaturacije proteina zavisi od agent, akcija od kojih se to dogodilo. U isto vrijeme, u nekim slučajevima postoji obrnuti proces razmatranja. Ovaj renaturalizacije. Nisu svi proteini su u mogućnosti vratiti natrag u svoju strukturu, ali mnogo toga može učiniti. Dakle, hemičara iz Australije i SAD-a su se provodi renaturalizacije kuhanog pilećeg jaja uz pomoć nekih reagensa i način centrifugiranja.

Ovaj proces je važno za žive organizme u sintezi polipeptidnih lanaca rRNK i ribozomima u ćelijama.

Video: protein protein Vrste funkcija Squirrel Norma

Hidrolize molekula proteina

Rame uz rame sa denaturacije proteina karakterističnih druge kemijske imovine - hidrolize. Ovo je ujedno i uništenje native konformacije, ali ne i primarne strukture, i potpuno je do pojedinačnih aminokiselina. Važan dio probave - hidrolize proteina. Vrste hidrolize sljedeće polipeptida.

1. Chemical. na djelovanje kiseline ili lužine na bazi.
2. Biološki ili enzimskih.

Međutim, suština procesa ostaje nepromijenjena i ne zavisi od koje vrste proteina hidrolize se odvijaju. Kako se formira rezultat amino kiseline, koje se prevoze sve ćelije, organa i tkiva. Njihovo daljnje transformacije uključuje sudjelovanje sinteze novih polipeptida, ima onih koje su potrebne specifične organizma.

U industriji, procesa hidrolize proteina molekule se koristi kao vrijeme za dobivanje željenih aminokiselina.

Funkcija proteina u organizmu

Različite vrste proteina, ugljikohidrata, masti su bitne komponente za normalan život na bilo koju ćeliju. A to znači da je čitav organizam. Stoga, u mnogim aspektima njihova uloga je objasniti visok stepen važnosti i sveprisutnost u roku od živih bića. Postoji nekoliko osnovnih funkcija polipeptida molekula.

1. Katalitički. To se provodi enzime koji imaju proteinske prirode strukture. O njima reći kasnije.
2. Strukture. Tipova proteina i njihove funkcije u organizmu prvenstveno utjecati na strukturu samog ćelije, njegova forma. Osim toga, polipeptidi u ovoj ulozi, čine kose, noktiju, ljušture mekušaca, perje ptica. Oni su određene ventile u organizmu ćeliji. Hrskavica također se sastoje od ovih tipova proteina. Primjeri: tubulin, keratin, aktin i drugi.
3. Regulatorna. Ova funkcija se manifestira u učešće polipeptida u procesima kao što su transkripcije, prevođenje, stanični ciklus, furnirom, RNK i drugih čitanje. Svi oni igraju važnu ulogu regulatora.
4. Signal. Ovu funkciju obavlja proteina koji se nalazi na stanične membrane. Oni prenose različite signale iz jedne jedinice u drugu, a to dovodi do post tkiva zajedno. Primjeri: citokini, inzulin, faktori rasta, i drugi.
5. Prijevoz. Neke vrste proteina i njihove funkcije koje obavljaju, jednostavno od vitalnog značaja. To se događa, na primjer, protein hemoglobin. Ona nosi transport kisika od ćelije do ćelije u krvi. je neophodno za ljudska bića.
6. Zamjena ili backup. Takvi polipeptidi akumuliraju u biljkama i životinjama kao izvor oocita dodatnu snagu i energiju. Primjer - globulini.
7. Motor. Vrlo važna karakteristika, posebno za protozoa i bakterija. Na kraju krajeva, oni su u stanju da se kretati samo uz pomoć flagella ili cilija. I ove organele je sama po sebi ništa kao što su proteini. Primjeri takvih polipeptida su kako slijedi: miozin, aktin, kinesin, i drugi.

Očigledno je da je funkcija proteina u ljudskom tijelu i drugih živih bića su vrlo brojni i važni. To potvrđuje još jednom da bez veze ne može se smatrati nas, život na našoj planeti.

Zaštitnu funkciju proteina

Polipeptidi mogu zaštititi od različitih uticaja: kemijske, fizičke i biološke. Na primjer, ako je organizam u opasnosti u obliku virusa ili bakterija ima heterologne prirode onda imunoglobulini (antitijela) doći do njih "u bitku"Obavlja zaštitnu ulogu.

Ako govorimo o fizičkom efekte, postoji velika uloga igranje, na primjer, fibrin i fibrinogena, koje su uključene u zgrušavanje krvi.

proteini iz hrane

Vrste proteina su kako slijedi:

• full - one koje sadrže sve esencijalne aminokiseline;
• neispravan - one u kojima postoji sastav parcijalne amino kiseline.

Međutim, za ljudski organizam su važni i oni i drugi. Posebno prvu grupu. Svima, a posebno tokom perioda intenzivnog razvoja (djetinjstvo i mladost) i pubertet moraju održavati konstantan nivo proteina u sebi. Uostalom, već smo pokriveni funkcije koje obavljaju ove neverovatne molekula, a znamo da gotovo da nema procesa, nema biohemijske reakcije u nama ne može bez učešća polipeptida.

To je razlog zašto vam je potrebno svaki dan konzumirati dnevnih potreba proteina, koji se nalaze u sljedećim proizvodima:

• jaje;
• mlijeka;
• sir;
• mesa i ribe;
• grah;
• soje;
• grah;
• kikiriki;
• pšenica;
• zob;
• sočivo i drugi.

Ako se svakodnevno konzumiraju 0,6 g polipeptid po kg tjelesne težine, onda osoba nikada neće doći do nestašice ovih spojeva. Ako dugo vremena tijelo ne dobije potrebne proteine, bolest se javlja, a pod nazivom aminokiselina gladi. To dovodi do teških metaboličkih poremećaja i kao rezultat toga, mnoge druge bolesti.

Proteini u ćeliji

Unutra, najmanja strukturna jedinica svih živih bića - ćelije - su proteini. I oni to rade gotovo sve gore navedeno da funkcioniše. Prvenstveno formiranje ćelija citoskeletonom se sastoji od mikrotubula, microfilaments. On služi za održavanje oblika, kao i za transport između organela unutra. Za proteinskih molekula, oba kanala ili tračnice, potez razne jona, jedinjenja.

Važna uloga proteina ugrađen u membranu i nalazi se na površini. Evo ih, i receptora i signalnih funkcije se obavljaju, učestvuju u izgradnji same membrane. Stražu, i na taj način imaju zaštitnu ulogu. Koje vrste proteina u ćeliji se može pripisati toj grupi? Postoji mnogo primjera, dajemo nekoliko.

1. Aktin i miozin.
2. Elastina.
3. Keratin.
4. Kolagena.
5. Tubulin.
6. Hemoglobin.
7. Insulin.
8. Transkobalamin.
9. Transferin.
10. Albumin.

U svim postoje stotine različitih vrsta proteina koji se stalno kreće unutar svake ćelije.

Tipova proteina u organizmu

Oni su, naravno, veliki izbor. Ako pokušamo da na neki način podijeliti svim postojećim proteina u grupe, može se okrenuti takvu klasifikaciju.

1. Globulini. To je onih koju zastupa tercijarne strukture, i.e. gusto globula. Primjeri takvih struktura su: imunoglobuline, većina enzima, mnogih hormona.
2. Vlaknasti proteini. Predstavljaju strogo naredio niti imaju tačno prostorni simetrije. Ova grupa proteina uključuju primarne i sekundarne strukture. Na primjer, keratin, kolagen, tropomyosin, fibrinogena.

Općenito, možete uzeti kao osnov set atributa za klasifikaciju proteina prisutnih u organizmu. Jedan još uvijek ne postoji.

enzimi

biokatalizator proteinske prirode, što ubrzava sve biohemijske procesa koji se odvijaju. normalna razmjena jednostavne supstance nemoguće bez ovih spojeva. Sve procese sinteze i sloma, skupština molekula i njihovih replikaciju, transkripciju i prijevod, a drugi se odvija pod uticajem specifičnog oblika enzima. Primjeri ovih molekula uključuju:

• oksidoreduktaza;
• transferaze;
• katalaze;
• hidrolaze;
• izomeraza;
• liaza i drugi.

Danas, enzimi se koriste u svakodnevnom životu. Na primjer, u proizvodnji deterdžent za pranje veša često koriste tzv enzimi - da postoje biološki katalizatori. Oni poboljšati kvalitet za pranje pod određenim uvjetima temperature. Lako je da se vežu za čestice prljavštine i uklonite ih s površine tkiva.

Međutim, zbog prirode proteina enzima ne može tolerirati previše vruće vode ili blizine alkalne ili kisele droge. Zaista, u ovom slučaju, doći će do procesa denaturacije.