Протеини: Структура и функција на протеини

Протеините се органски материи. Овие макромолекуларни соединенија се карактеризира со специфичен состав и по пат на хидролиза се распаѓаат во амино киселини. Протеински молекули може да биде на различни форми, многу од нив се состои од неколку полипептидни ланци. Информации за структурата на протеинот енкодиран во ДНК, и процесот на синтеза на протеини молекули наречен превод.

хемискиот состав на протеини

Просечна протеин содржи:

• 52% јаглерод;
• 7% водород;
• 12% азот;
• 21% кислород;
• 3% сулфур.

Протеински молекули - се полимери. Со цел да се разбере структурата, што треба да знаете што се состои нивната мономери - амино киселини.

Амино киселини

Тие може да се подели во две категории: постојано се случуваат, а понекогаш и се среќаваат. Поранешниот обезбедува 18 протеин мономери амид и 2: аспартамска киселина и глутаминска киселина. Понекогаш постојат само три киселини.

Овие киселини може да се класифицираат во различни начини: природата на страна синџири или да ги наплаќа радикали, тие, исто така, може да се подели со бројот на групи, CN и COOH.

Примарната структура на протеинот

Редоследот на аминокиселините во синџирот на протеини ја одредува неговата последователна нивоа на организацијата, карактеристики и функции. На главната форма на комуникација помеѓу мономери е пептид. Тоа е формирана од страна на отстранување на водород од еден aminoksloty и OH група на другиот.

На првото ниво на организација од молекулот протеин - секвенца на амино киселини во тоа, само еден синџир, која го одредува структурата на протеински молекули. Се состои од "костурот" има редовна структура. Овој повторен секвенца -NH-CH-CO-. Одредени несакани синџири на аминокиселини се претставени радикали (R), нивните својства се утврди составот на протеини структура.

Дури и ако истиот молекуларната структура на протеини, тие може да се разликуваат од само својства кои имаат различни секвенца на мономери во синџирот. Редоследот на аминокиселините во протеинот е определен со гени и протеини диктира одредени биолошки функции. Секвенцата на мономери во молекулите одговорен за истата функција, често во близина во различни видови. Таквите молекули - исти или слични да се организираат и извршуваат во различни видови на организми, истата функција - хомологни протеини. Структура, својства и функции на идни молекули се поставени во фаза на синтеза на синџири на амино киселини.

Некои заеднички карактеристики

Структурата на протеинот е проучен долго време, и нивната примарна структура анализа ни овозможи да се направи некои генерализации. За поголем број на протеини се карактеризира со присуство на сите дваесет амино киселини, од кои особено голем глицин, аланин, аспартамска киселина, глутамин и малку триптофан, аргинин, метионин, хистидин. Исклучок се само неколку групи на протеини, како што histones. Тие се потребни за ДНК пакување и содржат многу хистидин.

На вториот генерализација: нема заеднички шеми во амино киселини во промена на глобуларни протеини. Но, дури и во далечната биолошката активност на полипептиди се мали фрагменти од истата молекули.

средно структура

На второто ниво на организација на полипептид синџир на - е неговата просторна положба, кој се одржува од страна на водородни врски. Лачат α-спирала и β-пати. Коло дел има подредена структура, како области се нарекуваат аморфен.

Алфа-спирала на природни протеини pravozakruchennaya. Несакани групи на амино киселини во спирала секогаш со кои се соочува надвор и се наоѓа на спротивната страна на својата оска. Ако тие се не-поларна, постои нивно групирање на една страна на Хеликс добиени лак, кој се создадат услови за приближување на различни спирален региони.

Бета-пати - многу издолжено спирала - имаат тенденција да остане во молекулот на протеини и се формирани во непосредна близина и паралелно со не-паралелна β-pleated слоеви.

Високото структура на протеинот

На трето ниво на организација од молекулот протеин - виткање спирали, набори и аморфни региони во компактен структура. Ова се случува поради интеракцијата помеѓу страна синџири на самите мономери. Таквите врски се поделени во неколку вида:

• водородни врски се формираат помеѓу поларни радикали;
• Хидрофобни - помеѓу не-поларен R-групи;
• електростатско привлечни сили (јонски обврзници) - помеѓу групи, давачки кои се спротивни;
• дисулфидни мостови - помеѓу цистеин радикали.

Вториот тип на поврзување (-S = S-) претставува ковалентна интеракција. Дисулфид мостови зајакнување на протеини, нивната структура станува постабилна. Но, присуството на таквите врски не е задолжително. На пример, цистеин може да биде многу малку во полипептид синџир, или радикали се во близина и не може да се создаде "мост".

Четвртото ниво на организацијата

Кватернерни структура е формирана, не сите протеини. Структурата на протеини на четврто ниво определува од бројот на полипептид синџири (protomers). Тие се поврзани заедно со истиот врски, како на претходното ниво на организацијата, во прилог на дисулфид мостови. Молекулата се состои од голем број на protomers, секој од нив има свои посебни (или исти) високото структура.

Сите нивоа на организацијата се утврди карактеристиките кои ќе служат за да се добие протеини. Структурата на протеинот на првиот степен на организација е многу точно го одредува нивните следни улога во клетките и организмот како целина.

На функциите на протеини

Тешко е да се замисли колку е важна улогата на протеините во активноста на клетките. Погоре, се гледаше во нивната структура. Функциите на протеини се директно зависни од него.

Вршење на зграда (структурни) функција, тие ја формираат основата на секоја жива клетка цитоплазмата. Овие полимери се главните материјали на сите клеточни мембрани, кога состои во комплекс со липиди. Ова ги вклучува клеточната делба во оддели, од кои секоја се случи нивните реакции. Фактот дека тоа бара свои услови, особено важна улога на медиум pH вредност за секоја од сложени клеточни процеси. Протеините, тенки ѕидови, кои се делат на ќелијата во т.н. прегради. Но, овој феномен е наречен compartmentalization.

Каталитички функција е да ги регулира сите клеточни реакции. Сите ензими потекло се едноставни или сложени протеини.

Сите видови на организми движење (мускул работа, движење во мобилен протоплазма, цилијарното трепкање кај протозои и т. Д) се врши со протеини. Структурата на протеини им овозможува да се движи кон форма влакна и прстени. функција за транспорт е дека многу супстанции се транспортира низ клеточната мембрана специфични превозникот протеини.

Хормоналните улогата на овие полимери е разбирливо одеднаш: за структурата на голем број на хормони се протеини, како што инсулин, окситоцин.

Замена на функција се определува така што на протеини се во можност да формира депозити. На пример, valgumin јајца, млеко казеин, растителни протеини семе складирање - голем број на хранливи материи складирани во нив.

Сите тетивите, заеднички артикулација, скелет коски, копита формирана протеини, што нè доведува до уште еден од нивните функции - поддршка.

Протеински молекули се рецептори носење на селективен препознавање на одредени супстанции. Во оваа улога, особено познат гликопротеини и лектини.

Најважните фактори на имунитет - антитела и потеклото на комплемент системот се протеини. На пример, процесот на коагулација на крвта се базира на промените во фибриноген протеини. На внатрешните ѕидови на хранопроводот и желудникот се наредени со заштитен слој на мукозните протеини - Litsinija. Отрови се, исто така, протеини на потекло. основа на кожата, заштитени животински тело е колаген. Сите овие функции се заштитни протеини.

Па, последниот во функција по ред - на регулативата. Постојат протеини кои го контролираат геном работа. Тоа е, ако тие ги уредуваат транскрипција и превод.

Без оглед на важната улога која било протеини, протеини структура беше unriddled научници за долго време. И сега тие се отвораат нови начини за користење на тоа знаење.