-Proteiinin tyyppiä, toiminnot ja rakenne

Mukaan teorian Oparin-Haldanen planeettamme elämän syntyi koaservaatista pisaroita. Se oli myös proteiinimolekyylin. Eli voidaan päätellä, että nämä kemikaalit - ottaen huomioon kaikki elämän olemassa. Mutta mitä does edustaa proteiinin rakenteita? Mikä niiden rooli kehon ja ihmisten elämän? Minkä tyyppisiä proteiineja olemassa? Yrittää ymmärtää.

Proteiinit: yleinen käsite

Näkökulmasta kemiallisen rakenteen, molekyylin kyseessä olevan aineen on aminohappojen sekvenssi ovat liittyneet toisiinsa peptidisidoksilla.

Kukin aminohappo on kaksi funktionaalista ryhmää:

• karboksyyli-COOH;
• aminoryhmä _-NH2.

Se välissä ja on muodostettu yhteys erilaisten molekyylien. Näin peptidisidos on muotoa CO-NH. proteiini molekyyli voi olla satoja tai tuhansia tällaisia ryhmiä, se riippuu tietyn aineen. Tyyppiset proteiinit ovat hyvin erilaisia. Joukossa ovat ne, jotka sisältävät välttämättömiä aminohappoja kehon, ja siksi on ruoan kanssa. On joitakin lajeja, jotka ovat tärkeitä tehtäviä solukalvon ja sen solulimassa. Katalyytit tuottavat myös biologinen - entsyymejä, jotka ovat myös proteiinimolekyylien. Ne ovat laajasti käytetään ihmisten elämässä, eikä vain mukana biokemiallisten prosessien elävien olentojen.

Molekyylipaino yhdisteiden kyseessä voi vaihdella muutamasta kymmenestä miljoonia. Koska monomeeriyksiköiden määrä polypeptidiketjussa äärettömän suuri ja riippuu spesifisen aineen. Proteiini sen puhtaassa muodossa, sen luonnollisessa konformaatiossa, voidaan nähdä, kun tarkastellaan munan raaka muodossa. Vaaleankeltaista läpinäkyvää paksu kolloidinen massa, joka sijaitsee sisällä keltuainen - se on haluttu aine. Sama on sanottu rasvatonta tuorejuustoa, tämä tuote on myös lähes puhdasta proteiinia sen luonnollisessa muodossa.

Kuitenkin, etteivät kaikki kohteena olevien yhdisteiden on sama avaruudellinen rakenne. On yhteensä neljä organisaatiota molekyyli. Tyypit proteiinin rakenteiden määräytyy sen ominaisuuksia ja puhua rakenteellisista monimutkaisuudesta. Tiedämme myös, että aiempaa tarkemmin alueellisesti monimutkainen molekyylit käyvät läpi tarkan käsittelyn ihmisillä ja eläimillä.

Tyypit proteiinin rakenteiden

On yhteensä neljä. Tarkastella, mitä on kullekin.

1. Ensisijainen. Se on tavanomainen lineaarinen sekvenssi aminohaposta peptidisidoksilla. Ei paikkatietojen käänteitä, ei spiraali. Määrä ulkomailta linkkejä polypeptidi voi olla jopa useita tuhansia. Tyypit proteiinit samanlainen rakenne - glitsilalanin, insuliini, histoni, elastiinia ja muita.
2. Toissijainen. Se käsittää kaksi polypeptidiketjua, jotka on kierretty ruuvimaisesti ja ne on suunnattu toisiaan kohti kierrosta muodostettu. Siten niiden välillä tapahtuu vetysidoksia, jolla ne yhteen. Näin on muodostettu yhden proteiinimolekyylin. Muotoja tämäntyyppisen seuraavista proteiineista: lysotsyymi, pepsiini ja muut.
3. Tertiaarirakennetta. Onko tiheästi tiiviisti kerätään kelan sekundaarirakenteen. Tässä, on olemassa muita tyyppejä vuorovaikutuksen lisäksi vetysidosten - tämä on van der Waalsin vuorovaikutusta ja sähköstaattinen vetovoima voimat, hydrofiilinen-hydrofobinen kontakti. Esimerkkejä rakenteista - albumiini, fibroin silkki proteiinia ja muita.
4. Kvaternaariset. Kaikkein monimutkainen rakenne, joka on enemmän polypeptidiketjun kierretty spiraaliksi, kaulitaan pallon ja yhdistetty yhteen palloksi. Esimerkkejä, kuten insuliini, ferritiini, hemoglobiini, kollageeni, kuvaavat vain sellainen konformaatio proteiinien.

Jos ajatellaan kaikkia yksityiskohtainen rakenne molekyylien kemiallista näkökulmasta analyysin kestää kauan. Sen jälkeen, kun kaikki, itse asiassa, mitä korkeampi kokoonpano, sitä vaikeampaa ja sekoittaa sen rakenne, sitä enemmän vuorovaikutuksiin havaittu molekyyli.

Denaturointi proteiinimolekyylien

Yksi tärkeimmistä kemiallisista ominaisuuksista polypeptidien on niiden kyky hajottaa vaikutuksen alaisena tiettyjen edellytysten tai kemiallisia aineita. Esimerkiksi laajaa erilaisia proteiinin denaturoitumisen. Mikä on tämä prosessi? Hän on tuhoaminen natiivin proteiinin rakenteeseen. Eli jos alkuperäinen molekyyli oli tertiäärisen rakenteen vaikutuksen jälkeen erityistä tekijöille se hävitetään. Kuitenkin, sekvenssin aminohappotähteiden molekyylissä säilyy ennallaan. Denaturoidut proteiinit ovat nopeasti menettämässä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia.

Mitä agentit voivat johtaa prosessin tuhoutumisen konformaation? Nämä muutamat.

1. Lämpötila. Kuumennettaessa, asteittainen hajoaminen kvaternaarisen, tertiäärinen, toisen molekyylin. Visuaalisesti on mahdollista havaita, esimerkiksi, tavanomaisen paistamiseen muna. Tuloksena "proteiini" - ensisijainen rakenne albumiinin polypeptidin, joka on ollut raakatuote.
2. Säteilyä.
3. Toiminnan vahvoja kemiallisia aineita: hapot, emäkset, suolat, raskasmetallit, liuottimet (esim. Alkoholit, eetterit, bentseeni, ja muut).

Tämä prosessi on joskus kutsutaan fuusiomolekyylin. Tyypit proteiinien denaturoitumisen riippuvat aine, jonka toiminta se tapahtui. Samaan aikaan, joissain tapauksissa on käänteinen prosessi huomioon. Tämä Renaturaatio. Ei kaikki proteiinit pystyvät palauttamaan takaisin sen rakennetta, mutta paljon se voi tehdä sitä. Joten, kemistit Australiasta ja Yhdysvalloista ovat panneet renaturaatiossa keitettyä kananmunien avulla joidenkin reagenssien ja menetelmän sentrifugoimalla.

Tämä on tärkeä, elävien organismien synteesissä polypeptidiketjun rRNA ja ribosomien soluissa.

Hydrolyysi proteiinimolekyylin

Par kanssa proteiinien denaturoitumisen ominainen toisen kemiallisen ominaisuuden - hydrolyysi. Tämä on myös tuhoaminen natiivin konformaation, mutta ei ensisijaista rakennetta, ja on täysin jopa yksittäisten aminohappojen. Tärkeä osa ruoansulatusta - hydrolyysin proteiinia. Tyypit hydrolyysi seuraavat polypeptidit.

1. Kemialliset. Perustuu hapoilla tai emäksiä.
2. Biologinen tai entsymaattinen.

Kuitenkin, ydin prosessin säilyy ennallaan eikä se ole riippuvainen siitä, mitä eri proteiinin hydrolyysin tapahtuu. Seurauksena aminohapon muodostuu, jotka kuljetetaan kaikki solut, elimiin ja kudoksiin. Niiden jatkokäsittelyä kuuluu osallistuminen synteesin uusia polypeptidejä, on ne, joita vaaditaan tiettyä organismia.

Teollisuudessa, proteiinimolekyylit pilkkomisprosessiin käytetään aika haluttujen aminohappojen.

Proteiinien toimintaa elimistössä

Erilaisia proteiineja, hiilihydraatteja, lipidejä ovat tärkeitä tekijöitä normaalia elämää tahansa solu. Ja tämä tarkoittaa, että koko elimistöön. Siksi monessa suhteessa niiden rooli selittyy suurta merkitystä ja paikasta riippumaton sisällä eläviä olentoja. On olemassa useita perustoiminnot polypeptidin molekyylejä.

1. Katalyyttinen. Se suoritetaan entsyymejä, jotka ovat luonteeltaan proteiineja rakenteen. Niistä sanovat myöhemmin.
2. Rakennetta. Tyyppiset proteiinit ja niiden toimintoja kehossa vaikuttavat lähinnä solun rakenteen itse, sen muoto. Lisäksi polypeptidit tässä roolissa, muodostavat hiukset, kynnet, nilviäisten, linnun höyheniä. Ne ovat tiettyjen venttiilien solussa elin. Rusto koostua myös tällaisia proteiineja. Esimerkkejä: tubuliini, keratiini, aktiini, ja toiset.
3. Sääntelyyn. Tämä ominaisuus ilmenee osallistuminen polypeptidien prosesseissa, kuten transkriptio, translaatio, solusyklin, silmukoitumisen, mRNA: n ja muiden käsittelyssä. Ne kaikki on tärkeä rooli säädin.
4. Signaali. Tämä toiminto suoritetaan proteiinit sijaitsevat solukalvolla. Ne lähettävät eri signaaleja yksiköstä toiseen, ja tämä johtaa viesti kudoksen yhdessä. Esimerkkejä: sytokiinit, insuliini, kasvutekijät ja muut.
5. Liikkuminen. Joidenkin proteiinien ja niiden toiminnot, että he suorittavat, ovat yksinkertaisesti elintärkeää. Tämä tapahtuu esimerkiksi proteiini hemoglobiini. Se kuljettaa hapen kuljetusta solusta soluun veressä. se on välttämätöntä ihmisille.
6. Korvaaminen tai taaksepäin. Tällaisia polypeptidejä kerääntyä kasveissa ja eläimissä kuin oosyyttien lähteenä lisää tehoa ja energiaa. Esimerkki - globuliinit.
7. Moottori. Erittäin tärkeä ominaisuus, erityisesti alkueläimiä ja bakteereja. Hehän voivat liikkua vain avulla siimojen tai värekarvojen. Ja nämä soluelimiin on luonnostaan mitään, kuten proteiineja. Esimerkkejä tällaisista polypeptideistä ovat seuraavat: myosiinin, aktiinin, kinesiinin, ja muut.

On selvää, että proteiinien toimintaa ihmiskehossa ja muut elävät olennot ovat erittäin lukuisia ja tärkeitä. Tämä vahvistaa jälleen kerran, että ilman yhteyksiä ei voida pitää meitä, elämää maapallolla.

Suojaava proteiinien toimintaa

Polypeptidit voivat suojautua erilaisia vaikutteita: kemiallisten, fysikaalisten ja biologisten. Esimerkiksi jos laitos olisi uhattuna virus tai bakteeri ulkomaisen luontoon, immunoglobuliinit (vasta) tulevat ne "taistelussa", suorittaa suojaava tehtävä.

Jos puhumme fyysisiä vaikutuksia, on suuri rooli pelissä, esimerkiksi fibriinin ja fibrinogeeni, jotka ovat mukana veren hyytymiseen.

ruoka proteiineja

Tyypit proteiinirajoitukseen ovat seuraavat:

• täysi - ne, jotka sisältävät kaikki välttämättömiä aminohappoja;
• viallinen - ne, joissa on osittainen aminohappokoostumus.

Kuitenkin ihmiskehon ovat tärkeitä ja ne, ja toiset. Erityisesti ensimmäisen ryhmän. Kaikille, erityisesti aikana voimakas kehitys (lapsuuden ja nuoruuden) ja murrosikä on pidettävä vakiona proteiinin itsessään. Loppujen lopuksi olemme jo toimintoja, jotka suorittavat näitä uskomattomia molekyylejä, ja tiedämme, että lähes prosessi, ei biokemiallinen reaktio meissä ei voi tehdä ilman osallistumista polypeptideille.

Siksi sinun täytyy joka päivä kuluttaa päivittäinen vaatimus proteiinia, jotka sisältyvät seuraavat tuotteet:

• muna;
• maito;
• tuorejuustoa;
• liha ja kala;
• pavut;
• soija;
• pavut;
• maapähkinät;
• vehnä;
• kaura;
• linssit ja muut.

Jos kuluttaa päivittäin 0,6 g polypeptidiä per kg kehon painoa, niin henkilö ei koskaan tule pulaa näitä yhdisteitä. Jos pitkään keho ei saa tarvittavia proteiineja, tautia esiintyy, nimetty aminohappo nälkään. Tämä johtaa vakavaan aineenvaihdunnan häiriöt ja sen seurauksena monet muut sairaudet.

Proteiinit solussa

Sisällä pienin rakenneyksikkö kaiken elollisen - solut - ovat proteiineja. Ja he tekevät sen melkein kaikki edellä toimiakseen. Ensisijaisesti muodostavien solujen tukirangan koostuu mikrotubulusten, mikrofilamenteista. Se palvelee muodon säilyttämiseksi, sekä liikenteen välillä organelles sisällä. Proteiinin molekyylejä, sekä kanavia tai kiskot, liikkuvat eri ioneja, yhdisteitä.

Tärkeää roolia proteiinien kalvoon uppoutunut ja sijaitsee sen pinnalla. Tässä ne ovat, ja reseptorin ja signalointi toiminnot suoritetaan, osallistuvat rakentamiseen itse kalvon. Vartioon, ja siten olla suojaava tehtävä. Minkä tyyppisiä proteiineja solussa voi johtua tästä ryhmästä? On monia esimerkkejä, annamme muutamia.

1. Aktiini ja myosiini.
2. Elastiini.
3. Keratiini.
4. Kollageenia.
5. Tubulin.
6. Hemoglobiinia.
7. Insuliini.
8. Transkobalamiiniin.
9. Transferriini.
10. Albumiini.

Kaikki on satoja eri tyyppisiä proteiineja, jotka ovat jatkuvasti liikkuvat sisäpuolelle kunkin solun.

Tyypit elimistön proteiineja

Ne ovat tietysti valtava valikoima. Jos yritämme jotenkin jakaa kaikkien nykyisten proteiinit ryhmiin, se voi kääntyä tällaista luokittelua.

1. Pallomaisia proteiineja. Se on yhdisteet, joita esittävät tertiäärisen rakenteen, eli tiheästi palloksi. Esimerkkejä tällaisista rakenteista ovat: immunoglobuliinit, useimmat entsyymit, monet hormonit.
2. Fibrillar proteiineja. Edustavat ehdottomasti tilata filamenttien oikea avaruudellinen symmetria. Tämä ryhmä proteiineja sisältävät primaarisen ja sekundaarisen rakenteen. Esimerkiksi, keratiini, kollageeni, tropomyosln, fibrinogeeni.

Yleensä voit ottaa perustaksi joukko attribuutteja luokittelun proteiinien läsnä kehossa. Single ei vielä ole olemassa.

entsyymit

Biologinen katalyyttejä luonteeltaan proteiineja, mikä nopeuttaa kaikki tapahtuu biokemiallisia prosesseja. Normaali vaihto aineita yksinkertaisesti ole mahdollista ilman näitä yhdisteitä. Kaikki prosessit synteesin ja erittely, kokoonpano molekyylien ja niiden replikaation, transkription ja translaation, ja muut suoritetaan vaikutuksen alaisena tietyn entsyymin muotoa. Esimerkkejä näistä molekyyleistä ovat:

• oksidoreduktaasi;
• transferaasi;
• katalaasi;
• hydrolaasi;
• isomeraasi;
• lyaasin ja muut.

Nykyään entsyymejä käytetään arkielämässä. Esimerkiksi tuotannon pesujauheiden käytetään usein niin kutsuttuja entsyymejä - jotka on biologisia katalyyttejä. He parantaa pesu tietyssä lämpötilassa. On helppo sitoutua lian ja poistaa ne pinnalta kudoksiin.

Kuitenkin, johtuen proteiinin luonteesta entsyymit voivat sietää liian kuumaa vettä tai läheisyydestä alkali- tai happamia lääkeaineita. Todellakin, tässä tapauksessa denaturaation prosessi tapahtuu.