Llojet e proteinave, funksionet dhe strukturën

Sipas teorisë së jetës Oparin-Haldane në planetin tonë ka lindur nga pikat coacervate. Ajo ishte gjithashtu një molekulë proteine. Kjo është, mund të konkludohet se këto kimikate - baza e gjithë jetës që ekziston sot. Por ajo që e bën një përfaqëson strukturat e proteinave? Çfarë roli ata luajnë në trupin dhe jetën e njerëzve? Çfarë lloje të proteinave ekzistojnë? Mundohuni të kuptoni.

Proteinat: koncept i përgjithshëm

Nga pikëpamja e strukturës kimike, molekulë e substancës në fjalë është një sekuencë të amino acideve të lidhura së bashku nga lidhje peptide.

Çdo amino acid ka dy grupe funksionale:

• karboksil-COOH;
• një amino grup _-NH2.

Ajo ndermjet tyre dhe është formuar në lidhjen e molekulave të ndryshme. Kështu lidhja peptide ka formën -CO-NH. molekulë proteine mund të përmbajë qindra apo mijëra grupeve të tilla, kjo do të varet nga substancë të veçantë. Llojet e proteinave janë shumë të ndryshme. Midis tyre janë ato që përmbajnë amino acidet esenciale për trupin, dhe për këtë arsye duhet të prekje me ushqim. Ka disa lloje që kanë funksione të rëndësishme në membranën qelizore dhe citoplazmën e saj. Katalizatorët gjithashtu prodhojnë natyrën biologjike - enzimat, të cilat janë edhe molekulat proteinike. Ata janë përdorur gjerësisht në jetën e njeriut, dhe jo të përfshirë vetëm në proceset biokimike e qenieve të gjalla.

Pesha molekulare e komponimeve në fjalë mund të shkojnë nga disa dhjetëra miliona. Sepse numri i njësive monomere në zinxhirin polipeptide pafundësisht i madh dhe varet nga lloji i substancës specifike. Proteina në formën e saj të pastër, në përshtatje e saj të lindjes, mund të shihet kur konsideron vezën në formën e saj të para. Light-verdhë transparente në masë të trashë colloidal, e cila është e vendosur në brendësi të verdhë veze - ajo është substanca e dëshiruar. E njëjta gjë është thënë në lidhje me vilë jo-yndyrë djathë, ky produkt është edhe proteina pothuajse të pastër në formën e saj natyrale.

Megjithatë, jo të gjitha komponimet e subjektit të ketë të njëjtën strukturë hapësinore. Në total janë katër organizata molekulë. Llojet e strukturave të proteinave përcaktohet nga vetitë e saj dhe të flasim për kompleksitetin strukturore. Ne gjithashtu e dimë se më shumë hapësirë molekulave të ndërlikuara nënshtrohen përpunimit rigoroz në njerëzit dhe kafshët.

Llojet e strukturave proteinave

Në total janë katër. Mendoni se çfarë përbën secili prej tyre.

1. Primar. Ajo është një sekuencë konvencional linear e amino acideve të lidhura nga lidhje peptide. Nuk ka twists hapësinor, nr spirale. Numri i lidhjeve përbrenda në polipeptidit mund të jetë deri në disa mijëra. Llojet e proteinave me strukturë të ngjashme - glitsilalanin, insulinë, histone, elastin, dhe të tjerët.
2. Të mesëm. Ajo përbëhet nga dy zingjir polipeptidik të cilat janë shtrembëruar helically dhe janë të orientuara drejt njëri kthehet tjera të formuara. Kështu mes tyre ndodhin bono hidrogjen mbajtjen e tyre së bashku. Në këtë mënyrë është e formuar një molekulë e vetme proteine. Format e këtij lloji proteinave në vijim: lizozimë, Pepsinë dhe të tjerët.
3. simetri terciar. Është një mbushur dendur mbledhur compactly në strukturën e mesme spirale. Këtu, ka lloje të tjera të ndërveprimit, përveç bonove të hidrogjenit - kjo është van der Waals ndërveprim dhe forcave elektrostatike tërheqëse, kontakti hidrofilike-hidrofobik. Shembuj të strukturave - albuminës, proteina fibroin mëndafshi dhe të tjera.
4. Kuaternarit. Struktura më komplekse, e cila është një zinxhirët më polipeptid ndrydhur në një spirale, mbështjellë në një top dhe të kombinuara së bashku në një sferë. Shembuj të tilla si insulinë, feritinë, hemoglobinë, kolagjenit, ilustruar vetëm një përshtatje të tillë të proteinave.

Nëse marrim parasysh të gjitha detajet e strukturës molekulare nga një pikë kimike të parë, analiza merr një kohë të gjatë. Në fund të fundit, në fakt, të lartë konfigurimi, aq më e vështirë dhe konfuze struktura e saj, aq më shumë lloje të bashkëveprimit të vëzhguara në molekulë.

Denaturation e molekulave të proteinave

Një nga vetitë më të rëndësishme kimike të polipeptidet është aftësia e tyre për të thyer nën ndikimin e kushteve të caktuara apo agjentëve kimikë. Për shembull, lloje të ndryshme të përhapura denaturation proteina. Çfarë është ky proces? Ai është shkatërrimi i strukturës amtare proteinave. Kjo është, në qoftë se molekula origjinal kishte një strukturë e lartë, pas veprimit të agjentëve të veçantë ajo do të shkatërrohet. Megjithatë, sekuenca e mbetjeve amino acide në të molekulës mbetet i paprekur. proteinat denatyruara janë të shpejt duke humbur pronat e tyre fizike dhe kimike.

Çfarë agjentët mund të çojë në procesin e shkatërrimit të konformitetit? Ka disa.

1. Temperatura. Mbi ngrohje, një degradim gradual i terciar strukturës kuaternare,, sekondare të molekulës. Vizualisht, është e mundur për të vëzhguar, për shembull, një konvencionale tiganisje një vezë. Rezulton "protein" - një strukturë primare e polipeptidit albumina, që ka qenë në produkt papërpunuar.
2. Rrezatimi.
3. Veprimi i agjentëve të forta kimike: acidet, alkalet, kripëra, metalet e rënda, tretës (p.sh., alkoolet, eteret, benzen, dhe të tjerë).

Ky proces quhet nganjëherë molekulë bashkim. Llojet e denaturation e proteinave të varet nga agjenti, veprimin e të cilit ajo ka ndodhur. Në të njëjtën kohë, në disa raste nuk është një proces i kundërt i konsideratë. Kjo rinatyrimin. Jo të gjitha proteinat janë në gjendje për të rivendosur përsëri në strukturën e tij, por shumica e saj mund ta bëjë këtë. Pra, kimistë nga Australia dhe Shtetet e Bashkuara kanë zbatuar rinatyrimin e vezë të ziera pulave me ndihmën e disa reagents dhe metodën e centrifugimit.

Ky proces është i rëndësishëm për organizmat e gjallë në sintezën e polipeptidik zinxhirët ARNr dhe ribozomet në qelizat.

Hidroliza e molekulës proteine

Par me denaturation e proteinave karakteristike e një tjetër pronë kimike - hidrolizës. Kjo është edhe shkatërrimi i konformitetit amtare, por jo në strukturën primare, dhe është plotësisht deri në amino acidet individuale. Një pjesë e rëndësishme e tretjes - hidroliza e proteinave. Lloje hidrolizës vijon polypeptides.

1. Kimike. Duke u bazuar në veprimin e acideve apo alkalet.
2. Biologjik ose enzimatik.

Megjithatë, thelbi i procesit të mbetet i pandryshuar dhe nuk është i varur nga çfarë lloj i hidrolizës së proteinave janë duke u zhvilluar. Si rezultat i aminoacideve janë formuar, të cilat janë transportuar nga të gjitha qelizat, organet dhe indet. Transformimi i mëtejshëm i tyre përfshin pjesëmarrjen e sintezën e polipeptide romanit, ka ato organizëm kërkuar të veçantë.

Në industrinë, procesi i hidrolizës molekula proteina është përdorur si një kohë për marrjen e amino acide të dëshiruar.

Funksioni i proteinave në trup

Llojet e ndryshme të proteinave, karbohidrateve, yndyrave janë komponentet thelbësore për jetën normale të çdo qelize. Dhe kjo do të thotë se të gjithë organizmit. Prandaj, në shumë aspekte roli i tyre shpjegohet me shkallën e lartë të rëndësisë dhe globalizëm brenda qenieve të gjalla. Ka disa funksione themelore të molekulave polipeptidik.

1. Katalitik. Ajo kryhet enzime që kanë një natyrë të proteinave të strukturës. Rreth tyre thonë se më vonë.
2. Struktura. Llojet e proteinave dhe funksionet e tyre në trup kryesisht ndikojnë në strukturën e qelizës vetë, formën e tij. Përveç kësaj, polypeptides në këtë rol, formojnë flokët, thonjtë, predha të molusqeve, pupla të shpendëve. Ata janë të valvulave të caktuara në trup qelizave. Kërc gjithashtu përbëhet nga këto lloje të proteinave. Shembuj: tubuline, keratin, actin, dhe të tjerët.
3. Rregullator. Ky tipar manifestohet në pjesëmarrjen e polipeptide në procese të tilla si Transkriptim, Përkthim, ciklit qelizor, splicing, mARN dhe lexim të tjera. Ata të gjithë luajnë një rol të rëndësishëm të rregullatorit.
4. Signal. Ky funksion kryhet nga proteinat që gjenden në membranën qelizore. Ata transmetojnë sinjale të ndryshme nga një njësi në tjetrën, dhe kjo çon në një ind të postës së bashku. Shembuj: citokineve, insulinë, faktorët e rritjes, dhe të tjerët.
5. Transportit. Disa lloje të proteinave dhe funksionet e tyre që ata kryejnë, janë thjesht jetike. Kjo ndodh, për shembull, e hemoglobinën proteinave. Ajo mbart transportin e oksigjenit nga qeliza në qelizë në gjak. është e domosdoshme për qeniet njerëzore.
6. Zëvendësimi ose backup. polypeptides tilla grumbullohen në bimët dhe kafshët si një burim i oocytes fuqisë shtesë dhe energji. Shembull - globulinat.
7. Motor. Një tipar shumë i rëndësishëm, sidomos për protozoa dhe bakteret. Pas të gjitha, ata janë në gjendje të lëvizin vetëm me ndihmën e flagjelat ose qerpik. Dhe këto organele është e natyrshme asgjë si proteinat. Shembuj të polipeptide të tilla janë si më poshtë: myosin, actin, kinesin, dhe të tjerët.

Është e qartë se funksioni i proteinave në trupin e njeriut dhe qenieve tjera të gjalla janë të shumta dhe të rëndësishme. Kjo konfirmon edhe një herë se pa lidhje nuk mund të konsiderohet nga ne, jeta në planetin tonë.

Funksioni mbrojtës i proteinave

Polipeptide mund të mbrojë kundër ndikimeve të ndryshme: kimike, fizike dhe biologjike. Për shembull, në qoftë se trupi do të jetë e kërcënuar si një virus apo bakter me natyrën huaj, imunoglobulinat (antitrupa) vijë tek ata "në luftën", duke kryer një rol mbrojtës.

Nëse ne flasim për efektet fizike, nuk është një i madh duke luajtur rol, për shembull, fibrinë dhe fibrinogjenit, të cilat janë përfshirë në koagulimit të gjakut.

proteinat e ushqimit

Llojet e proteinave dietik janë si më poshtë:

• plotë - ato që përmbajnë të gjitha amino acidet esenciale;
• dëmtuar - ato në të cilën ekziston një përbërje të pjesshëm amino acid.

Megjithatë, për trupin e njeriut janë të rëndësishme dhe ata dhe të tjerët. Sidomos grupi i parë. Të gjithë, sidomos gjatë periudhave të zhvillimit intensiv (fëmijërisë dhe adoleshencës) dhe pubertetit duhet të mbajë një nivel konstant të proteinave në vetvete. Në fund të fundit, ne kemi mbuluar tashmë funksionet që kryejnë këto molekula të mahnitshme, dhe ne e dimë se pothuajse asnjë proces, asnjë reagim biokimike brenda nesh nuk mund të bëjë pa pjesëmarrjen e polipeptide.

Kjo është arsyeja pse ju duhet çdo ditë të konsumojnë kërkesat e përditshme të proteinave, të cilat janë të përfshira në produktet e mëposhtme:

• vezë;
• qumësht;
• gjizë;
• mish dhe peshk;
• fasule;
• soje;
• fasule;
• kikirikë;
• gruri;
• tërshëra;
• thjerrëzat dhe të tjera.

Nëse ju konsumoni çdo ditë 0.6 g polipeptid për kg të peshës trupore, atëherë personi nuk do të jetë një mungesë e këtyre komponimeve. Në qoftë se një kohë të gjatë trupi nuk merr proteinat e nevojshme, sëmundja ndodh, një uria quajtur amino acid. Kjo çon në çrregullime të rënda metabolike dhe si rezultat, Sëmundjet shumë të tjera.

Proteinat në qelizë

Brenda, njësia më e vogël strukturore e të gjitha gjallesave - qelizat - janë gjithashtu proteina. Dhe ata e bëjnë pothuajse të gjitha më sipër të funksionojë. Kryesisht formuar qelizat Cytoskeleton përbërë nga microtubules, microfilaments. Ajo shërben për të ruajtur formën, si dhe për transportin ndërmjet organelet brenda. Për molekulave proteinike, dy kanale apo shina, lëvizin joneve të ndryshme, komponimet.

Roli i rëndësishëm i proteinave të ngulitura në membranën dhe të vendosura në sipërfaqe të saj. Këtu ata janë, dhe receptor dhe funksionet e sinjalizimit janë kryer, janë duke marrë pjesë në ndërtimin e membranës vetë. Qëndrojnë roje, dhe në këtë mënyrë të luajë një rol mbrojtës. Çfarë lloje të proteinave në qelizë mund t'i atribuohet këtij grupi? Ka shumë shembuj, ne japim disa.

1. Actin dhe myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Kolagjenit.
5. Tubulin.
6. Hemoglobinë.
7. Insulin.
8. Transcobalamin.
9. Transferina.
10. Albumina.

Në të gjitha ka me qindra e ndryshme llojet e proteinave, të cilat janë vazhdimisht në lëvizje brenda çdo qelizë.

Llojet e proteinave në trup

Ata janë, natyrisht, një shumëllojshmëri e madhe. Nëse ne përpiqemi të disi të ndarë të gjitha proteinat ekzistuese në grupe, ajo mund të kthehet rreth një klasifikim të tillë.

1. proteinat globulare. Është ata përfaqësohet nga struktura terciare, dmth të mbushura dendur sferë. Shembuj të strukturave të tilla përfshijnë: imunoglobulinat, shumica e enzimeve, shumë hormone.
2. Proteinat fibrilare. Përfaqësojnë filamente urdhëroi rreptësisht që kanë simetri e duhur hapësinor. Ky grup i proteinave përfshijnë strukturën fillor dhe të mesëm. Për shembull, keratin, kolagjenit, tropomyosin, fibrinogjenit.

Në përgjithësi, ju mund të merrni si një bazë vendosjen e atributeve për klasifikimin e proteinave të pranishme në trup. Single nuk ekziston ende.

enzima

katalizatorët biologjike e natyrës proteinave, e cila përshpejton të gjitha proceset që ndodhin biokimike. shkëmbimi normal i substancave thjesht nuk do të jetë e mundur pa këtyre komponimeve. Të gjitha proceset e sintezës dhe avari, kuvendi i molekulave dhe përsëritje të tyre, transkriptim dhe përkthim, dhe të tjera janë kryer nën ndikimin e formës specifike të enzimës. Shembuj të këtyre molekulave janë:

• oksidoreduktazës;
• transferase;
• katalazë;
• hidrolazë;
• isomerase;
• liazës dhe të tjerët.

Sot, enzimat janë përdorur në jetën e përditshme. Për shembull, në prodhimin e pluhurat larëse janë përdorur shpesh ashtuquajturat enzimat - se ka katalizatorët biologjike. Ata të përmirësuar cilësinë e larjes në kushte të specifikuara në temperaturë. Është e lehtë për të lidhur për të grimcave dirt dhe largimin e tyre nga sipërfaqja e indeve.

Megjithatë, për shkak të natyrës së enzimeve proteinave nuk mund të tolerojë ujë shumë nxehtë ose afërsinë për alkaline ose acid droga. Në të vërtetë, në këtë rast, procesi denaturation do të ndodhë.