Едноставни и сложени протеини. Структурата, функциите, својства, карактеристики, примери на комплексни протеини

Една од дефинициите на животот е како што следува: "Животот е начин на постоење на протеини тела". На нашата планета, без исклучок организми содржат такви органски материјали, како што се протеини. Оваа статија ќе се опише едноставни и сложени протеини идентификувани разлики во молекуларна структура, и расправа за нивните функции во клетката.

Што се протеини

Од гледна точка на биохемија - висока молекуларна тежина органски полимери, мономери, кои се од 20 различни видови на амино киселини. Тие се приклучи заедно со ковалентна хемиски врски, инаку позната пептид. Од протеин мономери се amphoteric соединенија, тие содржат и амино група и карбоксилната функционална група. Хемиска врска CO-NH помеѓу нив се случува.

Ако полипептид се состои од амино киселински остатоци врски, ја формира едноставен протеин. На молекули на полимер, што додатно содржи метални јони, витамини, нуклеотиди, јаглехидрати - се сложени протеини. Следно, се разгледа на просторната структура на полипептиди.

Нивоа на организација на протеински молекули

Тие се претставени во четири различни конфигурации. Првата структура - линеарен, тоа е повеќето едноставен и има форма на еден синџир полипептид кој за време на неговото спирална формирање на дополнителни водородни врски. Тие се стабилизира хеликс, кој се нарекува секундарна структура. Високото институции имаат едноставни и сложени протеини, поголемиот дел од растителни и животински клетки. На вториот конфигурација - кватернарен се поставува во интеракција на неколку молекули на матичната структура, Обединето коензими, имено како протеини имаат сложена структура, работат во различни функции на телото.

А сорта на едноставни протеини

Оваа група не е многу полипептиди. Нивните молекули се состои само од амино киселински остатоци. За да вклучите протеини, како што хистони и глобулини. Првата претставени во основни структура, и се во комбинација со ДНК молекули. Во втората група - глобулини - се главните компоненти на крвната плазма. Таквата протеини како што гама глобулин, ги извршува функциите на имунолошкиот одбрана и е антитело. Овие соединенија може да се формира комплекси, кои содржат сложени јаглехидрати и протеини. Таквите фибриларен едноставни протеини како што се колаген и еластин, се дел од сврзното ткиво, 'рскавицата, тетивите, кожата. Нивната главна функција - изградба и поддршка.

Тубулин протеин е член на микротубули, кои се составен дел на трепки и флагели едноклеточни организми, како што ciliates, Euglena, паразитски flagellates. исто Овој протеин е член на повеќеклеточни организми (флагели сперматозоиди, јајце клетки Влакненцата на клетките, цилијарен епител на тенкото црево).

Протеини албумин служи за акции функција (на пример, протеин на пилешко јајца). Во ендосперма на семиња од житни култури - 'рж, ориз, пченица - протеински молекули се акумулира. Тие се нарекуваат мобилните подмножества. Овие супстанции се користат во ембрионот семето на почетокот од својот развој. Покрај тоа, со висока содржина на протеини на weevil пченицата е многу важен индикатор за квалитетот на брашното. Леб печен од глутен брашно богато е со висок квалитет вкус и повеќе корисни. Глутен содржи т.н. тврда пченица. длабински риби крвна плазма содржи протеини кои се спречи нивната смрт од студ. Тие поседуваат својства на антифризот, спречување на смрт на организмот при ниски температури на водата. На друга страна, во составот на клеточниот ѕид на термофилни бактерии во геотермални извори содржани протеини способни да ја задржи својата природна конфигурација (терциерни или кватернарен структура) и не се денатурира на температури кои се движат од +50 до + 90 ° C.

proteid

Овие се сложени протеини, кои се карактеризираат со голема разновидност во врска со различни функции извршени од страна на нив. Како што претходно наведено, групата на полипептиди, освен за делот од протеини содржи простетична група. Под влијание на различни фактори, како што се висока температура, соли на тешки метали, концентрирани алкална и киселина комплекс протеини може да ја смени својата просторна форма, тоа поедноставување. Овој феномен се нарекува денатурација. Структурата на комплексни протеини е нарушена водородни врски се прекинува, и молекулите губат своите својства и функции. Како по правило, на денатурација е неповратен процес. Но, некои од полипептиди дејствува како катализатор, возење и сигнални функции, можно е renaturation - враќање на природната структура на proteids.

Ако делото е дестабилизирачки фактор случува за долго време, молекула протеини е уништена целосно. Ова доведува до руптура на пептидни врски на основните структура. Враќање на протеини и неговата функција е веќе не е можно. Овој феномен се нарекува уништување. Еден пример е за готвење на јајца: течни протеини - албумин, кој се наоѓа во високото структура е целосно уништен.

протеин на биосинтезата на

Уште еднаш, да се потсетиме дека во полипептиди на живите организми се состои од 20 аминокиселини, од кои некои се незаменливи. Ова лизин, метионин, фенилаланин, и така натаму. Г. Тие влегуваат во крвотокот од тенкото црево по тоа разделување протеини производи. За да се синтетизираат есенцијални амино киселини (аланин, пролин, серин), габи и животни се користи азот кои содржат соединенија. Растенија, autotrophic да се, независно еден од друг се формира потребно составен мономери ги претставуваат комплексни протеини. За оваа асимилација реакции се користат нитрати, амонијак или азот. Во некои видови на микроорганизми се обезбеди со комплетен сет на аминокиселини, а во други, само некои се синтетизираат мономери. Фази на биосинтезата на протеини се случи во клетките на сите живи организми. Во основата на транскрипција се случува, и во цитоплазмата на клетката - емитување.

На првиот чекор - синтеза на mRNA прекурсор се јавува од страна на полимераза на ензимот РНК. Тој крши водородни врски помеѓу ДНК синџири, и еден од нив на принципот на комплементарност собира пред-молекул на mRNA. Тој е изложен на slaysingu дека е зрела, а потоа доаѓа надвор од јадрото во цитоплазмата, формирајќи гласник рибонуклеинска киселина.

За спроведување на втората фаза бара специфичен органели - рибозомите и молекуларна информации и трансфер на рибонуклеинската киселина. Друг важен услов е присуството на АТП, реакциите пластични метаболизам, кој му припаѓа на биосинтезата на протеини се случува со апсорпција на енергија.

Ензими, нивната структура и функција

Ова е една голема група на протеини (околу 2000), вршење на улогата на супстанции што влијаат на стапката на биохемиски реакции во клетките. Тие можат да бидат едноставни (trepsin, пепсин) или комплекс. Комплекс протеини составена од apoenzyme и коензим. Специфичноста на протеини во однос на соединенија за кои таа дејствува, се определува коензим, и proteids активност е забележан само во случај кога компонента на протеини поврзани со apoenzyme. Каталитичката активност на ензимот е независен од молекула, но само од страна на активни центар. Неговата структура одговара на хемиската структура на супстанции катализирана од принципот "клуч-брава", така што дејството на ензимите е строго специфични. Функции на комплексни протеини се за учество во метаболичките процеси и да ги користат како acceptors.

Класи на комплексни протеини

Тие се развиени од биохемичари, врз основа на 3 критериуми: физичко-хемиските својства, карактеристики и структурни карактеристики proteids специфичност. Во првата група спаѓаат полипептиди на различни електрохемиски својства. Тие се поделени во основните, неутрален и кисел. Во однос на вода протеини може да биде хидрофилна, амфифилни и хидрофобни. Втората група на ензими кои се сметаат претходно. Во третата група вклучува полипептиди кои се разликуваат во хемиски состав протетски група (е chromoproteids, нуклеопротеини, metalloproteins).

Размислете за својства на комплексни протеини во повеќе детали. Така, на пример, кисела протеин кој е дел на рибозомите, содржи 120 амино киселини и е разноврсна. Се наоѓа во органели протеин-синтетизирање, прокариотски и еукариотски клетки. Друг член на оваа група - S-100 протеин, се состои од два синџири поврзани калциум јонски. Тој е член на невроните и глија - поддршка на ткивото на нервниот систем. На заедничка сопственост на сите киселински протеин - висока содржина на дикарбоксиличен киселини: глутаминска и аспарагинската. Со алкално протеини вклучуваат хистони - протеини кои го сочинуваат РНК и ДНК нуклеински киселини. На особеност на хемискиот состав е голема количина на лизин и аргинин. Хистони, заедно со нуклеарен хроматин хромозом форма - критична клеточна структура наследни. Овие протеини се вклучени во процесот на транскрипција и превод. Амфифилни протеини широко застапени во клеточната мембрана, формирање на липопротеин двослој. Така, групата проучувале горната дискутира сложени протеини, бевме убедени дека нивните физичко-хемиски својства се должи на структурата на компонента на протеини и протетски групи.

Некои сложени клеточната мембрана протеини се во можност да се препознае различни хемиски соединенија, како што антигени и да реагираат на нив. Оваа сигнализација функција proteids, тоа е многу важно за процесот на селективен апсорпција, супстанции од надворешната средина, и да го заштити.

Гликопротеини и протеогликаните

Тие се сложени протеини кои се разликуваат меѓу биохемиски состав протетски групи. Ако хемиски врски помеѓу компонента на протеини и јаглени хидрати дел - ковалентно-гликозид, таквите супстанции се нарекува гликопротеини. Apoenzyme тие претстави молекули на моно- и олигосахариди, примери на такви протеини се протромбин, фибриноген (протеини кои се вклучени во коагулацијата на крвта). Kortiko- и гонадотропен хормони, интерферони, ензими и мембрана се гликопротеини. Во молекули протеогликан протеин дел е само 5%, остатокот се простетична група (geteropolitsaharid). И двата дела се поврзани со glycosidic врска на групата-треонин и аргинин групи OH и NH₂-глутамин, и лизин. Протеогликанот молекули играат многу важна улога во метаболизмот на клетките на вода-сол. Подолу е табела на комплексни протеини, учевме.

metalloproteins

Овие материјали содржат, како дел од нејзината молекуларна јон на еден или повеќе метали. Размислете примери на комплексни протеини кои припаѓаат на погоре група. Тоа е над сите ензими, како што цитохром оксидаза. Таа се наоѓа на cristae на митохондриите и го активира синтезата на АТП. Ferrin и трансферин - proteid кои содржат железо јони. Потекло депозити нив во клетките, а вториот е за транспорт на крв протеини. Друга metalloproteins - alfaamelaza што содржи калциум јони е вклучена во составот на плунката и панкреасот сок, учество во поделбата на скроб. Хемоглобинот е како metalloproteins и hromoproteidov. Тој служи како транспортен протеин кој носи кислород. Резултатот е соединение со oxyhemoglobin. Вдишување на јаглерод моноксид, или јаглерод моноксид-нарече, нејзиниот хемоглобински молекули формираат многу стабилно соединение еритроцити. Таа брзо се шири на органи и ткива, предизвикувајќи мобилен труење. Како резултат на тоа, по подолго вдишување на јаглерод моноксид смрт се јавува од задушување. Хемоглобин делумно носи и јаглерод диоксид формирана во catabolic процеси. Од потокот крв на јаглерод диоксид во белите дробови и бубрезите, а од нив - на надворешната средина. Некои лушпари и мекотели транспортен протеин кој го носи кислород, е клучалката. Наместо на железо, што содржи бакар јони, па животинска крв не е црвена и сина боја.

хлорофил функција

Како што споменавме порано, сложени протеини може да се формира комплекси со пигменти - боја на органски материи. Нивната боја зависи hromoformnyh групи кои селективно се апсорбира одредени спектарот на сончевата светлина. Во растителните клетки има зелени пластиди - хлоропластите содржи пигмент хлорофил. Таа е составена од магнезиум атоми и полихидричен алкохол, phytol. Тие се поврзани со протеински молекули, и самите да содржи chloroplasts thylakoids (плочи), или мембрана поврзани во купчиња - аспект. Тие се photosynthetic пигменти - хлорофил - и дополнителни каротеноиди. Тука се и сите ензими кои се користат во photosynthetic реакции. Така chromoproteids, кои вклучуваат хлорофил, вршење на критични функции во метаболизмот, односно во реакции асимилација и dissimilation.

вирусни протеини

Тие вклучуваат претставници на не-целуларни форми на живот, да влезат во царството вир. Вируси не имаат свои апарати протеински синтетизирање. Нуклеински киселини, ДНК или РНК, може да предизвика синтезата на повеќето честички сопствена клетки на инфицирани со вирусот. Едноставна вируси се состои само од протеински молекули, компактно собрани во спирална структура или многостенен форма, како што се на тутун мозаичен вирус. Комплекс вируси имаат дополнителни мембрана составен дел на плазма мембрана на клетката домаќин. Како што може да вклучуваат гликопротеини (вирусот на хепатитис Б, големи сипаници вирус). На главната функција на гликопротеини - препознавање на специфични рецептори на домаќин клеточна мембрана. Составот на дополнителни вирусна мембрани и протеини вклучуваат ензими обезбедување на удвојување на ДНК или РНК транскрипција. Врз основа на горенаведеното, може да се заклучи следново: вирална честичка протеини школки имаат специфична структура, во зависност од мембрански протеини на клетката домаќин.

Во оваа статија ние сме биле со оглед на карактеристиките на комплексни протеини, а студирал на нивната структура и функција во клетките од различни организми.