Typer af proteinstruktur og deres funktioner

I teorien Oparin-Haldane livet på vores planet stammer fra koacervat dråber.Hun var et proteinmolekyle.Det vil sige, kan det konkluderes, at disse kemikalier - grundlaget for alt liv, der eksisterer i dag.Men hvad er et protein struktur?Hvilken rolle de spiller i kroppen og menneskers liv?Hvilke typer af proteiner eksisterer?Prøv at forstå.

Proteins: generelle koncept

Med hensyn til den kemiske struktur af et molekyle af stoffet anses er sekvensen af ​​aminosyrer bundet sammen med peptidbindinger.

Hver aminosyre har to funktionelle grupper:

• carboxyl COOH;
• aminogruppen -NH2.

Det er mellem dem og er dannet på grund af forskellige molekyler.Således peptidbindingen har form -CO-NH.Et proteinmolekyle kan indeholde hundreder eller tusinder af sådanne grupper, ville det afhænge af det specifikke stof.Typer af proteiner er meget forskellige.Blandt dem er dem, der indeholder aminosyrer, som er afgørende for organismen, og derfor skal indtages med mad.Der er nogle arter, der udfører vigtige funktioner i cellemembranen og dens cytoplasma.Fremhæver også arten af ​​de biologiske katalysatorer - enzymer, som også proteinmolekyler.De er meget udbredt i hverdagen for mennesker og ikke kun er involveret i de biokemiske processer i levende væsener.

molekylvægt forbindelserne pågældende kan variere fra nogle få dusin til en million.Fordi antallet af monomere enheder i polypeptidkæden uendelig stor og afhænger af det pågældende stof.Protein i ren form, i dets native konformation, kan ses, når man overvejer ægget rå.Lysegul, transparent tyk kolloid masse, som er placeret inde i blommen - det er det ønskede stof.Det samme siges om skimme ost, dette produkt er også næsten ren protein i sin naturlige form.

imidlertid ikke alle de her omhandlede forbindelser har den samme rumlige struktur.I alt er der fire organisationer molekyle.Typer af proteinstrukturer bestemt af dets egenskaber og tale om kompleksiteten af ​​strukturen.Det er også kendt, at en mere rumligt viklet molekyler underkastes streng behandling hos mennesker og dyr.

Typer af proteinstrukturer

alt er der fire.Overvej, hvad der udgør hver af dem.

1. Primary.Det er typisk en lineær sekvens af aminosyrer er forbundet ved peptidbindinger.Ingen rumlige vridning, spiral nej.Antallet af enheder, der indgår i polypeptidet kan være op til flere tusinde.Typer af proteiner med lignende struktur - glitsilalanin, insulin, histon, elastin og andre.
2. sekundært.Det består af to polypeptidkæder, der er snoet spiralformet og er orienteret mod hinanden er dannet af vindinger.Samtidig er der mellem de hydrogenbindinger, der holder dem sammen.Således dannes et enkelt proteinmolekyle.Former af denne type følgende proteiner: lysozym, pepsin og andre.
3. tertiær kropsbygning.Det er et tæt pakket og kompakt samlet i en tangle sekundær struktur.Her er der andre typer af interaktion, foruden hydrogenbindinger - dette er van der Waals interaktion og kræfter elektrostatisk tiltrækning, hydrofil-hydrofob kontakt.Eksempler på konstruktioner - albumin, fibroin, silke protein og andre.
4. Kvartær.Den mest komplekse struktur består af flere polypeptidkæder snoet i en spiral, valset til en kugle og samles i en kugle.Eksempler såsom insulin, ferritin, hæmoglobin, collagen, illustrerer netop sådan en konformation af proteiner.

Hvis vi overveje alle den detaljerede struktur af molekyler med en kemisk synspunkt, vil tage lang tid analysen.Fordi det faktisk højere konfigurationen, desto vanskeligere og mere forvirrende dets struktur, jo flere typer interaktioner observeret i molekylet.

denaturering af proteinmolekyler

En af de vigtigste kemiske egenskaber polypeptider er deres evne til at nedbryde under indflydelse af visse betingelser eller kemiske midler.For eksempel vidt forskellige typer af proteindenaturering.Hvad er processen?Det er ødelæggelsen af ​​det native proteinstruktur.Det vil sige, hvis den oprindelige molekyle havde en tertiær struktur, de særlige agenter efter de foranstaltninger, den vil kollapse.Men sekvensen af ​​aminosyrerester i molekylet forbliver intakt.Denaturerede proteiner hurtigt miste deres fysiske og kemiske egenskaber.

Hvilke midler kan føre til ødelæggelse af processen af ​​kropsbygning?Der er flere.

1. temperatur.Ved opvarmning gradvis ødelæggelse af den kvaternære, tertiære, sekundære struktur af molekylet.Visuelt, er det muligt at observere, for eksempel i en konventionel stegning et æg.Den resulterende "protein" - er den primære struktur af polypeptidet af albumin, som var i det rå produkt.
2. stråling.
3. Action stærke kemiske stoffer: syrer, alkalier, salte af tungmetaller, opløsningsmidler (f.eks alkohol, ether, benzen og andre).

Denne proces kaldes fusion molekyle.Typer af proteindenaturering afhænger af agenten, handlingen, som det kom.Samtidig, i nogle tilfælde, er der en omvendt proces overvejes.Denne renaturering.Ikke alle proteiner er i stand til at gendanne tilbage til dens struktur, men meget af det kan gøre det.Så kemikere fra Australien og USA gennemført renaturering af kogt hønseæg ved hjælp af nogle af de anvendte reagenser og fremgangsmåden ifølge centrifugering.

Denne proces er vigtig for levende organismer til syntese af polypeptidkæder ribosomer og rRNA i cellerne.

hydrolyse af proteinmolekylet

Sammen med denaturering af proteiner er karakteristiske for yderligere kemiske egenskaber - hydrolyse.Dette er også ødelæggelsen af ​​den native konformation, men ikke til den primære struktur og til helt at adskille aminosyrerne.En vigtig del af fordøjelsessystemet - hydrolysen af ​​proteinet.Typer hydrolyse ved at følge polypeptider.

1. kemikalie.Baseret på virkningen af ​​syrer eller baser.
2. biologisk eller enzymatisk.

imidlertid essensen af ​​processen er den samme og afhænger ikke af, hvilken slags protein hydrolyse finder sted.Dette frembringer aminosyrer, der transporteres af alle celler, organer og væv.Deres videre deltagelse i transformationen er syntesen af ​​nye polypeptider har dem, der kræves specifik organisme.

i en industriel proces med hydrolyse af proteinmolekyler anvendes bare for at opnå de ønskede aminosyrer.

funktioner proteiner i kroppen

Forskellige typer af proteiner, kulhydrater, fedtstoffer er vitale komponenter til normale levetid enhver celle.Og dette betyder, at hele organismen.Derfor er deres rolle i høj grad forklares med den høje grad af betydning og allestedsnærværende inden for levende væsener.Der er flere grundlæggende funktioner af polypeptidmolekyler.

1. katalysator.Den bæres enzymer, der har proteinholdige struktur.Om dem sige senere.
2. Struktur.Typer af proteiner og deres funktioner i kroppen berører primært strukturen af ​​cellen og dens form.Hertil kommer, at de polypeptider i denne rolle, danner hår, negle, mollusk skaller, fjer.De er visse ventiler i cellen kroppen.Brusk består desuden af ​​disse typer af proteiner.Eksempler: tubulin, keratin, actin, og andre.
3. Regulatory.Denne funktion vises i polypeptider deltagelse i processer som transkription, translation, cellecyklus, splejsning, mRNA og andre læsning.De spiller en vigtig rolle regulator.
4. advarsel.Denne funktion udføres af proteiner placeret i cellemembranen.De sender forskellige signaler fra en enhed til en anden, og dette fører til en stilling væv sammen.Eksempler: cytokiner, insulin, vækstfaktorer, og andre.
5. Transportation.Nogle typer af proteiner og deres funktioner, de udfører, er af vital nødvendige.Dette sker, for eksempel, proteinet hæmoglobin.Det transporterer ilt fra celle til celle i blodet.For en mand, han er uerstattelig.
6. Spare eller Reserve.Sådanne polypeptider ophobes i planter og dyrs æg som en kilde til ekstra kraft og energi.Eksempel - globuliner.
7. fremdrift.Et meget vigtigt træk, især for protozoer og bakterier.Efter alt, de er i stand kun at bevæge sig med hjælp af flageller eller cilier.Og disse organeller af natur er intet andet end proteiner.Eksempler på sådanne polypeptider indbefatter: myosin, actin, og andre kinesin.

Det er klart, at funktionen af ​​proteiner i den menneskelige krop og andre levende væsener er meget talrige og vigtige.Dette bekræfter endnu engang, at uden tilslutninger ikke kan blive behandlet af os livet på vores planet.

beskyttende funktion af proteiner

polypeptider kan beskytte mod forskellige påvirkninger: kemiske, fysiske og biologiske.For eksempel, hvis kroppen vil være truet som en virus eller bakterie, der har karakter af en fremmed, de immunglobuliner (antistoffer) komme til dem "i kamp", der udfører en beskyttende rolle.

Hvis vi taler om de fysiske effekter, er der en stor rolle, for eksempel, fibrin og fibrinogen, som er involveret i dannelse af blodpropper.

Protein mad

spiseligt protein følgende:

• fuld - dem, der indeholder alle de essentielle aminosyrer for kroppen;
• defekt - områder, hvor der er en delvis aminosyresammensætning.

imidlertid den menneskelige krop er vigtig, og disse og andre.Især den første gruppe.Alle, især i perioder med intensiv udvikling (barndommen og ungdommen), og pubertet er at opretholde et konstant niveau af protein i sig selv.Efter alt, har vi allerede diskuteret de funktioner, der udfører disse fantastiske molekyler, og vi ved, at næsten ingen proces, kan ingen biokemisk reaktion i os ikke undvære deltagelse af polypeptider.

Derfor er du nødt til at forbruge hver dag daglige norm af proteiner, der er indeholdt i følgende produkter:

• æg;
• mælk;
• ost;
• kød og fisk;
• bønner;
• sojabønner;
• bønner;
• jordnødder;
• hvede;
• havre;
• linser og andre.

Hvis indtager dagligt 0,6 g polypeptid per kg legemsvægt, så den person vil aldrig være en mangel på disse forbindelser.Hvis en lang periode kroppen mister essentielle proteiner, forekommer sygdommen, en navngiven aminosyre sult.Dette fører til alvorlige stofskiftesygdomme og som et resultat, mange andre lidelser.

proteiner i cellen

Inde i mindste strukturelle enhed af alle levende ting - celler - er også proteiner.Og der de udfører næsten alle de funktioner, der er anført ovenfor.Primært dannet cytoskelet bestående af mikrotubuli, mikrofilamenter.Det tjener til at bevare formen, og for transport mellem inde organeller.For proteinmolekyler, begge kanaler eller skinner, flytte forskellige ioner, forbindelser.

vigtige rolle proteiner indlejret i membranen og placeret på dens overflade.Her er de receptoren og signalanlæg funktioner udføres, deltager i opførelsen af ​​selve membranen.De står på vagt, og således spille en beskyttende rolle.Hvilke typer af proteiner i cellen kan henføres til denne gruppe?Eksempler er mange, her er flere.

1. actin og myosin.
2. elastin.
3. Keratin.
4. Collagen.
5. tubulin.
6. hæmoglobin.
7. insulin.
8. transcobalamin.
9. transferrin.
10. albumin.

alle der er hundredvis af forskellige typer af proteiner, der konstant bevæger sig inde i hver celle.

Typer af proteiner i kroppen

De naturligvis et stort udvalg.Hvis du forsøger at en eller anden måde opdele alle eksisterende proteiner i gruppen, kan det vende rundt sådan klassificering.

1. kugleformede proteiner.Det er sådanne med den tertiære struktur, er, at tæt pakket kugler.Eksempler på sådanne strukturer omfatter: immunoglobuliner, de fleste af enzymer, hormoner mange.
2. fibrillære proteiner.Repræsentere strengt bestilt filamenter med korrekt rumlige symmetri.Denne gruppe omfatter proteiner med primær og sekundær struktur.For eksempel keratin, collagen, tropomyosin, fibrinogen.

Generelt kan du tage udgangspunkt i sæt attributter at klassificere proteiner, der findes i kroppen.United eksisterer ikke endnu.

Enzymer er biologiske katalysatorer

protein natur, hvilket i høj grad accelererer alle forekommende biokemiske processer.Normale stofskifte er simpelthen ikke muligt uden disse forbindelser.Alle processer i syntese og nedbrydning, samling af molekyler og deres replikation, transkription og translation, og andre udføres under påvirkning af en bestemt type enzym.Eksempler på disse molekyler kan tjene:

• oxidoreductase;
• transferase;
• katalase;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase og andre.

dag er enzymer bruges i hverdagen.Således i produktionen af ​​vaskemidler ofte anvendes såkaldte enzym - det er de biologiske katalysatorer.De forbedrer kvaliteten af ​​vask under nærmere angivne temperaturforhold.Det er let at binde med smudspartikler og fjerne dem fra vævsoverfladen.

Men på grund af arten af ​​de proteinenzymer kan ikke tåle for varmt vand eller kvarter med alkaliske eller sure midler.Faktisk, i dette tilfælde, vil denatureringsprocessen forekomme.