Proteinler, fonksiyon ve yapı tipleri

Gezegenimizde Oparin-Haldane yaşamın teorisine göre koaservat damlacıklarından doğdu. Ayrıca, bir protein olmuştur. Yani, sonucuna varılabilir o bu kimyasalların - bugün var hayatın özü. Ama ne bir protein yapılarını temsil ediyor? vücudun ve insan hayatında oynadığı rol ne? Proteinlerin ne tür var? Anlamaya çalış.

Proteinler: Genel kavram

bakış açısından kimyasal yapısının, söz konusu maddenin bir molekül peptit bağları ile birbirine bağlanmış bir amino asit dizisidir.

Her bir amino asit, iki işlevsel gruba sahiptir:

• karboksil COOH
• bir amino grubu _-NH2.

Bu aralarında farklı moleküllerin bir bağlantı oluşturulur. Bu nedenle peptid bağının bir şekilde, -CO-NH sahiptir. Protein molekülü gibi grupların yüzlerce veya binlerce, bu özel maddeye bağlıdır içerebilir. protein tipleri çok çeşitlidir. Bunlar arasında vücut için gerekli amino asitleri içerebilir ve bu nedenle yiyecek alınması gerekmektedir olanlardır. Hücre zarı ve sitoplazmadaki önemli işlevlere sahip bazı türler vardır. Katalizörler, aynı zamanda, biyolojik niteliğini üretmek - aynı zamanda protein molekülleri enzimler. Çıktıkları insan yaşamında kullanılan ve sadece canlıların biyokimyasal süreçlerde rol oynamazlar.

Söz konusu bileşiklerin molekül ağırlığı milyonlarca bir kaç on arasında değişebilir. polipeptit zincirinde monomer birimlerinin sayısı sonsuz büyük ve spesifik maddenin tipine bağlıdır çünkü. yumurta göz önüne alındığında, saf bir şekilde protein kendi doğal konformasyonunda, görülebilir ham formunda. istenen madde - sarısı içinde bulunan açık san şeffaf kalın koloidal kitle. Aynı bu ürün, kendi doğal formunda hemen hemen saf bir proteindir, yağsız peynir hakkında söylenir.

Ancak, söz konusu bileşiklerin hepsi aynı uzamsal yapısına sahiptir. Toplamda dört kuruluşlar molekül vardır. Türleri protein yapıları olarak özelliklerine göre belirlenir ve yapısal karmaşıklığı söz. Biz de daha mekansal girift moleküller insanlarda ve hayvanlarda titiz işleme tabi biliyoruz.

protein yapıları türleri

Toplamda dört vardır. Bunların her biri nelerin düşünün.

1. Birincil. Bu peptit bağları ile bağlanmış bir amino asit, bir geleneksel doğrusal dizisidir. Hiçbir mekansal katlanmış, hiçbir sarmal. polipeptit için gelen bağlantı sayısı birkaç bin kadar olabilir. glitsilalanin, insülin, histon, elastin, ve diğerleri - benzer yapısı olan protein çeşitleri.
2. İkincil. Bu vida şeklinde bükülmüş olan ve oluşan birbirine döner doğru yönlendirilmiş olan iki polipeptid zinciri ihtiva eder. Bu nedenle aralarındaki birbirine tutan hidrojen bağlarını meydana gelir. Bu nedenle tek bir protein molekülü meydana gelir. Bu tip Formlar aşağıdaki proteinler: lizozim, pepsin ve diğerleri.
3. Tersiyer konformasyon. Bir yoğun kompakt bobin ikincil yapısında toplanan doludur. Burada, ilave olarak, hidrojen bağı, etkileşimi türlerini vardır - Bu, van der Waals etkileşimleri ve elektrostatik çekim kuvvetleri, hidrofilik-hidrofobik temastır. albümin, fibroin ipek protein ve diğer - yapıların örnekleri arasında.
4. Kuvaterner. bir sarmal şeklinde bükülmüş bir daha fazla polipeptid zincirleri en karmaşık yapısı, bir top haddelenmiş ve bir damlacık içinde birleştirildi. insülin, ferritin, hemoglobin, kolajen gibi örnek olarak, proteinlerin böyle bir konformasyon göstermektedir.

Biz bakış bir kimyasal açıdan moleküler yapısının tüm ayrıntıları ele alırsak, analiz uzun zaman alır. Sonuçta, aslında, daha yüksek yapılandırma, daha zor ve kafa yapısı, molekül içinde gözlenen etkileşimlerin daha fazla tür.

protein moleküllerinin denatürasyonu

polipeptidlerin en önemli kimyasal özelliklerinden biri, belirli koşullar ya da kimyasal maddelerin etkisi altında yıkmak yetenekleridir. Protein denatürasyonu Örneğin, yaygın çeşit. Bu süreç nedir? O, doğal protein yapısının bozulması. Orijinal molekül, imha edilecek özel maddelerin işlemden sonra, bir tersiyer yapıya sahip Yani, eğer. Bununla birlikte, moleküldeki amino asit kalıntılarının sekansı bozulmadan kalır. Denatüre proteinlerin hızlı bir şekilde fiziksel ve kimyasal özelliklerini kaybediyor.

konformasyon imha sürecine ne ajanları yol açabilir? Birkaç vardır.

1. Sıcaklık. Isıtma sonucunda, molekülün dörtlü, üçüncül ikincil yapının kademeli bozulması. Görsel olarak, bu gözlemlemek mümkündür, örneğin, geleneksel bir yumurta kızartma. Elde edilen "protein" - ham ürün olmuştur albümin polipeptidine, bir birincil yapısı.
2. Radyasyon.
3. asitler, alkaliler, tuzlar, ağır metaller, çözücü (örneğin, alkoller, eterler, benzen, ve diğerleri): güçlü kimyasal maddelerin aksiyon.

Bu işlem, zaman zaman füzyon molekül olarak adlandırılır. protein denatürasyon türleri, madde ile bu olayın meydana geldiği bir işlem bağlıdır. Aynı zamanda, bazı durumlarda dikkate ters bir süreç bulunmaktadır. Bu renatürasyon. Bütün proteinler bunu yapabilir bünyesine geri geri mümkün, ama çoğunu çok zor değil. Yani, Avustralya ve ABD'den kimyagerler reaktiflerin bazı yardım ve santrifüj yöntemi ile haşlanmış tavuk yumurtası renatürasyonunu uygulamıştır.

Bu işlem, hücrelerde Polipeptid zincirleri rRNA ve ribozom sentezinde canlılar için önemlidir.

protein molekülünün hidrolizi

bir başka kimyasal karakteristik özelliğinin proteinlerin denatürasyonu ile Par - hidrolizi. Bu, aynı zamanda doğal yapısındaki yok edilmesi, ancak primer yapısını ve ayrı ayrı amino aside kadar tamamen. sindirim önemli bir kısmı, - protein hidrolizi. Türleri polipeptitleri takip edilerek hidroliz.

1. Kimyasal. asit ya da alkali etkisine dayanmaktadır.
2. Biyolojik veya enzimatik.

Ancak, sürecin özü değişmeden kalır ve gerçekleşmekte olan protein hidroliz ne tür bağlı değildir. amino asidin bir sonucu oluşur gibi, tüm hücre, organ ve dokuların taşındığı. Bunların daha fazla dönüşüm, yeni polipeptidlerin sentezi katılımını gerektirir, bu gerekli olan belirli bir organizma sahiptir.

Endüstride, protein molekülleri hidroliz işlemi, arzu edilen amino asitler elde etmek için bir zaman olarak kullanılır.

vücuttaki proteinlere işlevi

proteinler, karbonhidratlar, yağlar farklı tipte herhangi bir hücrenin normal yaşam için temel bileşenleridir. Ve bu bütün organizma anlamına gelir. Bu nedenle, pek çok açıdan rolleri canlılara içinde önemi ve birçok yerde bulunan yüksek derecede ile açıklanabilir. polipeptit molekülleri birkaç temel işlevleri vardır.

1. Katalitik. Bu yapının, bir protein bir doğaya sahip enzimler gerçekleştirilir. Onlar hakkında daha sonra söylüyorlar.
2. Yapısı. protein tipleri ile bunların vücut içindeki işlev öncelikle hücre kendisi, formunun yapısını etkiler. Ayrıca polipeptitler bu rolde, yumuşakçalar, kuş tüyleri saç, tırnaklar, kabukları oluştururlar. Bunlar, hücre vücuttaki belirli valfleridir. Kıkırdak aynı zamanda, proteinlerin bu tür oluşur. Örnekler: tubulin keratin, aktin ve diğerleri.
3. Düzenleyici. Bu özellik, transkripsiyon, translasyon, hücre döngüsü, ekleme, mRNA ve diğer okuma gibi işlemlerde polipeptidler katılımı ile kendini göstermektedir. Hepsi regülatör önemli bir rol oynamaktadır.
4. Sinyal. Bu fonksiyon, hücre membranı üzerinde yer alan proteinler tarafından gerçekleştirilir. Bunlar bir birimden diğerine farklı sinyalleri iletmek ve bu arada post dokusuna yol açar. Örnekler: sitokinler, insülin, büyüme faktörleri, ve diğerleri.
5. Ulaştırma. proteinler ve bunlar yerine işlevlerinin Bazı türleri sadece hayati öneme sahiptir. Bu, örneğin, protein hemoglobin olur. Bu kan hücreden hücreye oksijen taşıma taşır. o insan için vazgeçilmezdir.
6. Yedek veya yedekleme. Bu tip polipeptidler oositler ilave güç ve enerji kaynağı olarak bitki ve hayvan birikir. Örnek - globulin.
7. Motor. Özellikle protozoa ve bakteriler için çok önemli bir özelliktir. Sonuçta, onlar flagella veya kirpikler yardımıyla sadece hareket edebiliyoruz. Ve bu organeller doğal proteinler gibi değil. aşağıdaki gibi polipeptitlerin örnekleri şunlardır: miyozin, aktin, kinesin, ve diğerleri.

İnsan vücudunda proteinlerin ve diğer canlıların fonksiyonu çok sayıda ve önemli olduğu açıktır. Bu Gezegenimizde, bizim tarafımızdan bir kez daha bağlantıları olmadan kabul edilemeyeceğini hayatını doğruluyor.

proteinlerin koruyucu işlevi

fiziksel ve biyolojik kimyasal,: Polipeptitler farklı etkilere karşı koruyabilir. Vücut yabancı doğa ile bir virüs veya bakteri gibi tehlikeye girerse Örneğin, immünglobulin (antikorlar) koruyucu bir rol icra "kavgada" onlara gelir.

fiziksel etkileri hakkında konuşmak, kan pıhtılaşması katılan örnek, fibrin ve fibrinojen için büyük bir rol oynama vardır.

gıda proteinleri

aşağıdaki gibi diyet protein türleri şunlardır:

• Tam - tüm temel amino asitler ihtiva edenler;
• arızalı - o hangi bir kısmi amino asit bileşimi vardır.

Ancak, insan vücudu için önemli ve bu ve diğerleridir. Özellikle ilk grup. Özellikle yoğun gelişme (çocukluk ve ergenlik) ve ergenlik dönemlerinde herkes kendi içinde proteinin sabit bir seviyede tutmak zorundadır. Sonuçta, zaten bu muhteşem molekülleri gerçekleştirmek fonksiyonları ele aldık ve biz neredeyse hiç işlem, içimizde hiçbir biyokimyasal reaksiyon polipeptidlerin katılımı olmadan yapamaz biliyorum.

Aşağıdaki ürünlerin içeriğinde bulunan protein, günlük gereklerini tüketmek her gün ihtiyacımız var:

• yumurta;
• süt;
• peynir;
• Et ve balık;
• fasulye;
• soya fasulyesi;
• fasulye;
• yer fıstığı;
• buğday;
• yulaf;
• mercimek ve diğer.

günlük vücut ağırlığının kilogramı başına 0.6 g polipeptidi tüketmek durumunda, o zaman kişinin bu bileşiklerin bir sıkıntısı asla. Uzun bir süre ise gövde, hastalık ortaya çıkar, isimlendirilmiş bir amino asit açlığı gerekli proteinleri almaz. Bu, diğer birçok rahatsızlıkları ciddi metabolik bozukluklar ve bunun sonucu olarak yol açar.

hücredeki Proteinler

İçeride, her canlıların en küçük yapı birimi - Hücrelerin - de proteinlerdir. Ve onlar neredeyse tüm yukarıdaki işlev yapmak. Öncelikle mikrotübül oluşan hücre sito-iskeleti, mikrofilamanlar oluşturulması. İçinde organeller arasında taşınması için, hem de şeklini korumak için hizmet eder. protein molekülleri, her iki kanal ya da raylar için, bileşikler, çeşitli iyonların hareket eder.

Proteinlerin önemli bir rol zarında ve yüzeyi üzerinde yer alan. İşte onlar, ve reseptör ve sinyal fonksiyonları membranın kendisi yapımında rol alıyor, yürütülmektedir. nöbet ve böylece koruyucu bir rol oynar. hücredeki proteinlerin ne tür bu gruba isnat edilebilir? pek çok örnek vardır, bir kaç verir.

1. Aktin ve miyozin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Kolajen.
5. Tübilin.
6. Hemoglobin.
7. İnsülin.
8. Transkobalamin.
9. Transferin.
10. Albumin.

Toplamda farklı yüzlerce var proteinlerin türlü sürekli her hücrenin içinde hareket ediyor.

vücuttaki proteinlere tipleri

Bunlar, tabii ki, çok çeşitli vardır. Bir şekilde gruplar halinde mevcut tüm proteinleri bölmek denerseniz, böyle bir sınıflandırma etrafında dönebilir.

1. Küresel proteinler. Bu üçüncül yapı ile temsil edilen, diğer bir deyişle yoğun şekilde paketlenmiş globule olup. Bu tür yapıların örnekleri şunları içerir: immünoglobulinleri, en enzimler, fazla hormon.
2. Fibriler proteinler. Doğru mekansal simetriye sahip kesinlikle sipariş ipliklerin Temsil. Proteinlerin bu grup birinci ve ikinci bir yapı bulunur. örneğin, keratin, kolajen, tropomyosine, fibrinojen için.

Genellikle, vücutta bulunan proteinlerin sınıflandırılması için bir temel olarak niteliklerin kümesini alabilir. Tek henüz mevcut değil.

enzimler

Biyolojik katalizörler bütün ortaya çıkan biyokimyasal süreçlerin hızlandırır proteinin doğada, bir. Normal kuru maddeler sadece bu bileşiklerin olmadan mümkün değildir. sentezi ve arıza tüm işlemler, moleküllerinin birleştirilmesi ve replikasyon, transkripsiyon ve çeviri ve diğer enzim spesifik formu etkisi altında yürütülür. Bu moleküllerin örnekleri aşağıdakileri içerir:

• oksidoredüktaz;
• transferaz;
• katalaz;
• hidrolaz;
• izomeraz;
• liyaz ve diğerleri.

Günümüzde enzimler günlük yaşamda kullanılmaktadır. Örneğin, çamaşır tozlarının üretiminde genellikle sözde enzimler kullanılır - biyolojik katalizörler vardır. Bunlar, belirtilen sıcaklık şartları altında yıkama kalitesini artırmak. Kir parçacıklarının bağlanan ve dokuların yüzeyinden bunları çıkarmak kolaydır.

Bununla birlikte, protein enzimlerinin doğasına alkalin ya da asidik ilaçlar için çok sıcak su ya da yakınlık tolere edemez. Gerçekten de, bu durumda, denatürasyon işlemi gerçekleşecektir.