Protein: egitura eta funtzioa. proteinak propietate

Jakina denez, proteinak - bizitzaren jatorria gure planetan oinarrituta. Oparin-Haldane teoriaren arabera coacervate jaitsiera izan zen, peptido molekulak osatzen dute, bizidunen jatorria oinarri bihurtu da. Hau zalantzarik ez dago inolako biomasa kidea barne egitura analisia erakusten substantzia horiek duten guztia delako: landareak, animaliak, mikroorganismoak, onddoak, birusak. Eta natura eta makromolekularra ere askotarikoak dira.

lau egitura horien izenak, sinonimoak dira:

• proteinak;
• proteinak;
• polypeptides;
• peptidoak.

proteina molekula

Haien kopurua benetan incalculable da. Kasu honetan, proteina molekula guztiek bi talde handitan banatu daiteke:

• Simple - azido amino elkartu peptidikoengan arabera sekuentziak bakarrik osatuta;
• konplexua - Egitura eta proteina baten egitura dira osagarriak protolytic (protesikoa) taldeak, cofactors ere deitzen ezaugarri.

Kasu honetan, molekula konplexuak ere beren sailkapena egin dute.

Mailaketak peptido konplexua

1. Glikoproteinetako - estuki lotutako dira proteina eta karbohidrato konposatuen. molekularen egitura ehundu protesikoa talde mucopolysaccharides.
2. Lipoproteins - proteina eta lipido konposatu konplexu bat.
3. Metalloproteins - protesikoa talde gisa metal ioiak (burdina, manganesoa, kobrea, eta beste batzuk) daude.
4. Nucleoproteins - Iritzia proteina eta azido nukleikoak (DNA, RNA).
5. Fosfoproteidy - proteina konformazio eta hondakina azido fosforikoa.
6. Chromoproteids - Oso metalloproteins antzekoa, baina hori protesikoa taldeko parte den elementu bat a koloreko konplexua da (gorria - hemoglobina, berdea - klorofila, eta abar).

Talde bakoitzak eztabaidatu egitura eta proteinak propietate desberdinak dira. funtzioak burutzeko dutela, eta molekula motaren araberakoa izango da.

proteinen egitura kimikoa

, Aminoazido hondakinen katean masiboak luzean lotuak peptido izeneko bonuak espezifikoak - ikuspuntu honen proteinak From. alde batetik egituren azido irteten adar - erradikal. molekularen egitura hau E. Fischer-ek aurkitu XXI mendearen hasieran.

Geroago, proteinak, egitura eta funtzioa proteinak dituzte xehetasun gehiago aztertu dira. Argi aminoazidoen dela peptido egitura, 20 guztira, osatzen zen, baina ezin dute, beraz, modu ezberdinetan konbinatu. Hori dela polypeptide egituren aniztasuna. Horrez gain, bizitza eta bere funtzioak gauzatzeko prozesuan proteinak transformazio kimiko serie bat jasan dezakete. Ondorioz, egitura aldatu dute, eta han nahiko konexio mota berri bat da.

peptido fidantza hausteko, hau da, eten proteina kateak egitura aukeratu behar oso baldintza zorrotzak (tenperatura altuak, azido edo alkalinoak katalizatzaile). Hau dela eta indar handiko da the kobalenteak bonuak molekula, hots ere, peptido taldean.

proteina laborategian egitura antzematea egiten da biuret erreakzioa erabiliz - polypeptide eragina berria hauspeatutako hidroxidoa, kobrea (II). peptido taldea eta kobrea ioiak konplexu distiratsua morea kolore bat ematen du.

Badira lau oinarrizko egiturazko antolaketa, eta horietako bakoitzak bere proteinen egitura ezaugarriak ditu daude.

antolakuntza mailak: lehen egitura

Esan bezala, peptidoan - inklusio, co-entzimak aminoazido hondakin-sekuentzia bat, edo horiek gabe. Beraz deitu honek molekula, hau da, natural egitura nagusia, jakina, fitxatu peptidikoengan, eta kito arabera egia aminoazidoen da. Hau da, egitura polypeptide lineala. Mota honetako proteinen egitura zehatz honetan - hori azido konbinazio honetan proteina molekularen funtzio errendimendua erabakigarria. Ezaugarri horiei esker, posible da ez bakarrik peptido identifikatzeko baina baita ezaugarriak eta bat erabat berria rola iragartzeko, oraindik aurkitu gabeko gisa. intsulina, pepsin, Kimotripsina, eta beste batzuk - peptidoak lehen egitura natural izatea, adibideak.

bigarren mailako konformazio

Egitura eta kategoria honetan proteinen propietate alda zertxobait. Horrelako egitura bat eratu ahal izango da hasiera batean izaera lekuetan edo lehen hidrolisi zurrun, tenperatura edo beste baldintza jasaten.

konformazio honek hiru barietate ditu:

1. Smooth, erregular, stereoregular bobina aminoazido hondakinak direla core konexio ardatzaren inguruan bihurritu eraikitzen. Soilik elkarrekin ospatu hidrogenoa bonu bidez oxigenoa peptido bat talde eta beste hidrogenoa artean gertatzen. Zertan egitura zuzena dela, izan ere, txandaka hori berdinarekin errepikatzen 4 maila guztietan. egitura bat, besteak beste, bai ezkertia eta pravozakruchennoy izan daiteke. Baina proteina gehien ezagutzen dextrorotatory isomero nagusi. Horrelako konformazio da Alfa-egiturak deitu.
2. osaketa eta egitura ondoko mota proteina hori ere aurrekoaren hidrogenoa bonu ez daude zutik aldamenean artean osatutako molekula gainerako alde on eta nabarmen arteko kendu, zeinetan distantzia nahiko handia batean desberdina. Hori dela eta, egitura osoa gehiago uhindu, convoluted suge polypeptide kateak bihurtzen da. Ez dago ezaugarri bat dela proteina izan behar da. amino adarrak azido egitura gisa glizina edo alanina bezain laburrak, adibidez izan behar du. bigarren mailako konformazio mota hori izeneko beta-orrien egitura orokorra eraketa bada elkarrekin itsasten abilezia da.
3. Hirugarren motako proteina egitura biologia gisa dagozkion raznorazbrosannye konplexua, orden gabeko zatiak stereoregularity ez izatea eta egitura alda kanpoko baldintzen eraginpean gai adierazten du.

proteinen bigarren mailako egitura naturak izatea adibide, ez da agerian.

Hirugarren mailako hezkuntza

Hau konformazio nahiko konplexua da, izena "globulo" izatea. Zer da proteina bat? haren egitura da bigarren mailako egitura oinarritzen da, baina talde atomoen arteko elkarrekintzak mota berriak gehitu eta molekula osoan toles bezala, bisita beraz, nahiz eta hydrophilic talde izan dira globules eta hydrophobic sartu zuzendu - out.

Hau proteina molekularen karga ura koloidalak irtenbideak azaltzen. Zer badira elkarrekintzak mota daude?

1. Hidrogenoa bonu - geratzen zatiak berdinak artean aldatu gabe bigarren mailako egitura bezala.
2. The hydrophobic (hydrophilic) elkarrekintza - denean ur polypeptide desegin sortzen.
3. Jonikoa erakarpen - raznozaryazhennymi aminoazido-hondakinak (erradikala) taldeen artean osatzen dute.
4. Kobalentea elkarrekintzak - zisteina molekulak, edo hobeto esanda, beren buztan - da garratza zehatz guneak artean osatutako daiteke.

Horrela, konposizio eta proteinak hirugarren mailako egitura bat izatea egitura daitezke gisa deskribatu bat bildu globules polypeptide kateak, eusteko eta bere konformazio egonkortzeko ondorioz interakzio kimiko mota ezberdinak sartu. peptido horien adibideak: fosfoglitseratkenaza, tRNA, Alfa-keratina, zetazko fibroin, eta beste batzuk.

Kuaternarioa egitura

Hau gehien globules du, proteinak osatzen duten zaila da. Egitura eta funtzioa, hala nola plan baten proteinak oso polifazetikoa eta espezifikoa da.

Zer da konformazio hau? gutxi batzuk (batzuetan dozenaka), handiak eta txikiak polypeptide kateak, zein bata bestearen independentean sortzen dira da. Baina orduan, hirugarren mailako peptido horien egitura for ditugu jotzen du interakzio bera dela eta bihurritu eta nahastuz. Horrela lortzen duten metal atomo, eta lipidikoak taldeak, eta karbohidrato eduki ditzake konplexuak forma-globules. DNA polimerasak, tabakoa birus gutunazal proteina, hemoglobina, eta beste: proteinak adibideen.

peptido egiturak guztiak eztabaidatu dugu euren identifikazio metodo propioa dute laborategian, oinarritutako kromatografia, zentrifugazio, elektroi eta mikroskopia optikoa eta ordenagailu handiko teknologia erabiltzeko aukerak uneko orrian.

funtzio

proteinen egitura eta funtzioa estuki arteko korrelazioa da. Hau da, peptido bakoitza berezia eta espezifikoa rola du. Badira ere direnek bizi zelula batean egiteko gai, hainbat transakzio esanguratsuak. Baina laburbildu daiteke proteina bizidunen gorputzen molekula oinarrizko funtzioak adierazteko bezala:

1. trafikoa eskaintzea. Zelula bakarreko organismo edo organulu, edo zelula-mota batzuk mugimendua, mozketak, mugimenduak gai dira. Proteina hori ematen da, beren motor aparatuaren egitura osatzen: cilia, flageloak, cytoplasmic mintza. imposibilidad buruz hitz badu zelulak desplazamendu nahi dugu, proteinak daiteke euren murrizketa (myosin muskulu) laguntzea.
2. Nutrizio edo backup funtzioa. oocytes, enbrioiak eta landare haziak gehiago betetze falta nutrienteak proteina molekulak metaketa bat da. peptido horren bikoiztea Bazen ekoizteko aminoazidoak eta substantzia biologiko aktibo, eta bertan organismo bizi-garapen normala beharrezkoak dira.
3. Energia funtzioa. Gain karbohidratoak behartzen gorputza ekoizteko eta proteinak daiteke. 1 peptido g kaleratu 17,6 kJ energia erabilgarria Adenosina triphosphate (ATP), hau da funtsezkoa prozesu gastatu formularioa desintegrazio ere.
4. Seinale eta arauzko funtzioa. osatzen etengabeko prozesuen jarraipena ibili eta seinaleak transmititzeko zelula batetik ehun, haiengandik agintariei egitea, azken bertatik sistemari eta abar atalean. Ohiko adibide bat intsulina, hau da zorrozki gluzemia kopurua erregistratzen da.
5. Hartzailearen funtzioa. Da mintza alde batera peptidoan konformazio aldatuz eta beste berregituraketa amaieran parte lortzen da. Hori gertatzen denean, eta seinalearen transmisioa eta informazioa beharrezkoa. proteina horiek gehienak cytoplasmic zelula mintza murgildurik eta material joana therethrough guztien gaineko kontrola zorrotza egitea. Era berean ohartarazi ingurumena aldaketak kimikoak eta fisikoak duzu.
6. Garraio peptido funtzioa. Burutzen da proteina eta transbordadorea proteinak iturriak. Bere rola agerikoa da - desiragarria molekulak garraiatzen zati handiko kontzentrazio txikiko batekin guneak dira. Ohiko adibide bat oxigeno eta karbono dioxidoaren garraiatzeko organo eta proteina hemoglobina ehun-ra dago. Halaber, konposatu entregatzeko lortu dute pisu molekular txikiko batekin mintza bidez zelula sartu.
7. Egitura funtzioa. gehien proteina betetzen duen horietako garrantzitsuenetako bat. zelulak eta haien organulu egitura ematen da peptido. markoa definitzea forma eta egitura antzekoak dira. Horrez gain, ere onartzen dute, eta behar izanez gero alda. Beraz, hazkunde eta garapen bizidun guztiak ezinbestekoak proteinen dietan da. Horrelako peptido artean, elastin, tubulin, kolageno, aktinazko, eta beste keratina.
8. Funtzio katalitikoa da. Bere entzimak egitean. Asko eta askotarikoak, gorputzean erreakzio kimikoak eta biokimikoak guztiak azkartu dute. beren parte-hartzea gabe, sabelean sagar arruntak bakarrik digeritzeko bi egunetan gai izango litzateke, litekeena da aldi berean okertu da. katalasa, peroxidase eta beste entzimen ekintza Under, prozesu hau gertatzen da bi ordutan. Oro har, eginkizun honetan, proteina anabolism esker da eta catabolism egiten da, da, plastikozko eta hori energia metabolismoa.

babes papera

hainbat mehatxu mota, bertatik proteinak gorputza babesteko diseinatuta daude.

Lehenik eta behin, kimiko eraso trauma erreaktiboak, gasak, molekulak, substantzia ekintza espektro ezberdinetan. Peptido haiekin ihardun erreakzio kimiko batean, sarraskirik inprimaki bat sartu edo bihurtzeko besterik neutralizatzeko gai dira.

Bigarrenik, zauria mehatxu fisikoa - bada denboran fibrinogeno proteina ez da fibrina bihurtzen lesio gunean, odola ez mamitzeko, eta, beraz blockage gertatuko da. Ondoren, aitzitik, plasmin peptido gai sucked Clot behar da eta ontziaren patency berreskuratu.

Hirugarrenik, inmunitate mehatxua. Egitura eta immunitate defentsak osatzen duten proteinak balioa, oso garrantzitsuak dira. Antigorputzak, immunoglobulinez, interferon - linfatikoa eta sistema immunologikoa elementu garrantzitsuak eta esanguratsuak dira. Edozein atzerriko partikula, molekula maltzur, hildako zelulak edo egitura osoa zati bat da berehalako ikerketa bat peptido konposatu dituen jasaten. Horregatik, pertsona bat eduki dezake, drogak laguntzarik egunero burua babesteko infekzio eta birusen simple gabe.

propietate fisiko

proteina zelula egitura oso espezifikoa da eta funtzio araberakoa da. Baina peptido propietate fisikoak antzekoak dira eta honako ezaugarriak murriztu daiteke.

1. Pisu molekulak - 1000000 Daltons da.
2. aqueous irtenbide In osatzen koloidalak sistema. Ez dago egitura lortzen kobratzen gai aldatzen ertain azidotasuna arabera.
3. baldintza gogorretan (erradiazio, azido edo alkali, tenperatura eta abar) jasan Noiz beste mailak konformazioetarako, adibidez denature mugitzeko gai dira. kasu atzeraezina% 90 batean prozesua. renaturation - Hala ere, alderantzizko aldaketa bat da.

peptido ezaugarri fisikoak oinarrizko propietate hau.