Typen von Proteinstruktur und ihrer Funktionen

Theoretisch Oparin-Haldane Leben auf unserem Planeten entstand aus Koazervattropfen.Sie war ein Proteinmolekül.Das heißt, es kann geschlossen werden, dass diese Chemikalien - die Grundlage allen Lebens, die heute existiert.Aber was sind ein Proteinstruktur?Welche Rolle sie in den Körper und das Leben von Menschen zu spielen?Welche Arten von Proteinen existieren?Versuchen Sie zu verstehen.

Proteine: allgemeine Konzept

Im Hinblick auf die chemische Struktur eines Moleküls des Stoffes betrachtet ist die Sequenz von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind.

Jede Aminosäure hat zwei Funktionsgruppen:

• Carboxylgruppe COOH;
• Aminogruppe -NH 2.

, die zwischen ihnen ist und wird aufgrund der unterschiedlichen Molekülen gebildet.Somit hat der Peptidbindung in Form -CO-NH.Ein Proteinmolekül enthalten können Hunderte oder Tausende von solchen Gruppen, wäre es auf die spezifische Substanz abhängen.Arten von Proteinen, sind sehr vielfältig.Unter ihnen sind diejenigen, die Aminosäuren, die für den Organismus sind, und müssen daher mit der Nahrung aufgenommen werden, enthalten.Es gibt einige Arten, die wichtige Funktionen in der Zellmembran und Zytoplasma auszuführen.Zeigt auch die Art der biologischen Katalysatoren - Enzyme, die auch Protein-Moleküle sind.Sie sind weit verbreitet im täglichen Leben des Menschen verwendet und nicht nur in die biochemischen Prozesse von Lebewesen beteiligt.

Molmasse der in Frage kommenden Verbindungen kann von einigen Dutzend bis zu einer Million liegen.Da die Anzahl der Monomereinheiten in der Polypeptidkette unendlich groß und hängt von der jeweiligen Substanz.Protein in Reinform, in seiner nativen Konformation kann, wenn man das Ei roh zu sehen.Hellgelb, transparent dicken Kolloidmasse, die im Inneren der Dotter befindet - dies ist die gewünschte Substanz.Das gleiche Magerkäse sagte, das Produkt ist auch fast reines Protein in seiner natürlichen Form.

nicht alle Verbindungen der vorliegenden Erfindung haben jedoch die gleiche räumliche Struktur.Insgesamt gibt es vier Organisationen Molekül.Arten von Proteinstrukturen durch ihre Eigenschaften bestimmt und sprechen über die Komplexität der Struktur.Es ist auch bekannt, dass eine räumlich verstrickt Moleküle durchlaufen eine strenge Verarbeitung bei Menschen und Tieren.

Typen von Proteinstrukturen

Insgesamt gibt es vier.Betrachten Sie jeden von ihnen, was unter.

1. Primary.Es ist typischerweise eine lineare Sequenz von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verbunden sind.Keine räumliche Verdrehen, Spiral Nr.Die Anzahl der Einheiten in dem Polypeptid enthalten sind, können bis zu mehreren tausend liegen.Arten von Proteinen mit ähnlicher Struktur - glitsilalanin, Insulin, Histon, Elastin und anderen.
2. Sekundär.Er besteht aus zwei Polypeptidketten, die schraubenförmig verdreht sind und in Richtung zueinander ausgerichtet ist abwechselnd gebildet.Zur gleichen Zeit gibt es zwischen den Wasserstoffbrückenbindungen, die sie zusammenhalten.So ein einzelnes Proteinmolekül gebildet wird.Formen dieser Art die folgenden Proteine: Lysozym, Pepsin und andere.
3. tertiäre Konformation.Es ist ein dicht gepackt und kompakt in einem Gewirr Sekundärstruktur montiert.Hier gibt es auch andere Arten der Wechselwirkung, zusätzlich zu Wasserstoffbindungen - dies ist die van der Waals-Wechselwirkung und die Kräfte des elektrostatischen Anziehung, hydrophil-hydrophobe Kontakt.Beispiele von Strukturen - Albumin, Fibroin, Seidenprotein und andere.
4. Quartär.Die komplexeste Struktur besteht aus mehreren Polypeptidketten in eine Spirale verdreht, rollte in einen Ball und in einem Kügelchen miteinander kombiniert.Beispiele, wie Insulin, Ferritin, Hämoglobin, Kollagen, veranschaulichen nur eine solche Konformation von Proteinen.

Wenn wir alle die detaillierte Struktur der Moleküle mit einem chemischen Standpunkt aus betrachten, wird die Analyse sehr lange dauern.Denn in der Tat, je höher die Konfiguration ist, desto schwieriger und verwirrend ihrer Struktur, die mehrere Arten von im Molekül beobachteten Wechselwirkungen.

Denaturierung der Proteinmoleküle

Eine der wichtigsten chemischen Eigenschaften der Polypeptide ist ihre Fähigkeit, unter dem Einfluss von bestimmten Bedingungen oder chemischen Mitteln abzubauen.Beispielsweise sehr unterschiedliche Arten von Protein-Denaturierung.Wie ist der Ablauf?Es ist die Zerstörung der nativen Proteinstruktur.Das heißt, wenn das Originalmolekül hatte eine Tertiärstruktur, die Spezialmittel nach Einwirkung sie kollabieren.Jedoch ist die Sequenz der Aminosäurereste in dem Molekül erhalten bleibt.Denaturierte Proteine ​​verlieren schnell ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Welche Mittel können zur Zerstörung des Prozesses der Konformation führen?Gibt es mehrere.

1. Temperatur.Beim Erhitzen der allmähliche Zerstörung des quartären, tertiären Sekundärstruktur des Moleküls.Optisch ist es möglich, zu beobachten, beispielsweise bei einem herkömmlichen Braten eines Ei.Die resultierende "Protein" - ist die Primärstruktur des Polypeptids von Albumin, das in dem Rohprodukt.
2. Strahlung.
3. Aktion starken chemischen Mitteln: Säuren, Laugen, Salze der Schwermetalle, Lösungsmittel (zB Alkohol, Äther, Benzol und andere).

Dieser Prozess wird manchmal auch als Fusionsmolekül.Arten von Proteindenaturierung, hängt von dem Mittel, dessen Wirkung es kam.Zur gleichen Zeit, in einigen Fällen gibt es einen umgekehrten Prozess betrachtet.Diese Renaturierung.Nicht alle Proteine ​​sind in der Lage, seiner Struktur zurück wiederherzustellen, aber viel davon kann es tun.Also, Chemiker aus Australien und den USA implementiert die Renaturierung von gekochten Hühnereiern mit der Hilfe von einigen der Reagenzien und die Methode der Zentrifugation.

Dieser Vorgang ist wichtig für die lebenden Organismen für die Synthese von Polypeptidketten Ribosomen und rRNA der Zellen.

Hydrolyse des Proteinmoleküls

Zusammen mit der Denaturierung von Proteinen charakteristisch für weitere chemische Eigenschaften - Hydrolyse.Dies ist auch die Zerstörung der nativen Konformation, aber nicht die Primärstruktur, und die Aminosäuren vollständig abzutrennen.Ein wichtiger Teil des Verdauungssystems - die Hydrolyse von Protein.Typen Hydrolyse folgenden Polypeptide.

1. chemischen.Auf der Grundlage der Einwirkung von Säuren oder Laugen.
2. biologische oder enzymatische.

bleibt jedoch das Wesen des Verfahrens die gleiche ist und nicht, welche Art von Protein-Hydrolyse stattfinden, ab.Dies erzeugt die Aminosäuren, die von allen Zellen, Organen und Geweben transportiert werden.Ihre weitere Teilnahme an der Transformation ist die Synthese neuer Polypeptide jene erforderlichen spezifischen Organismus.

in einem industriellen Verfahren der Hydrolyse von Proteinmolekülen werden nur verwendet, um die gewünschten Aminosäuren erhalten.

Funktionen der Proteine ​​im Körper

Verschiedene Proteine, Kohlenhydrate, Fette sind wichtige Komponenten für die normale Lebensdauer eines jeden Zelle.Dies bedeutet, dass den gesamten Organismus.Daher wird ihre Rolle weitgehend durch den hohen Grad der Wichtigkeit und Allgegenwärtigkeit innerhalb Lebewesen erläutert.Es gibt einige grundlegende Funktionen der Polypeptidmoleküle.

1. Katalysator.Sie ausgeübt Enzymen, proteinartigen Aufbau haben.Über sie zu sagen später.
2. Struktur.Arten von Proteinen und ihre Funktionen im Körper betreffen im Wesentlichen die Struktur der Zelle und seine Form.Zusätzlich können die Polypeptide in dieser Position die Haare, Nägel, Muschelschalen, Federn bilden.Sie sind bestimmte Ventile in den Zellkörper.Knorpel auch dieser Arten von Proteinen bestehen.Beispiele: Tubulin, Keratin, Actin, und andere.
3. Regulatory.Diese Funktion ist in Polypeptide Teilnahme an Prozessen wie Transkription, Translation, Zellzyklus, Spleißen, mRNA und andere Lese gezeigt.Sie alle spielen eine wichtige Rolle der Regulierungsbehörde.
4. Warnung.Diese Funktion wird durch Proteine ​​in der Zellmembran durchgeführt wird.Sie übertragen verschiedene Signale von einem Gerät zum anderen, und dies führt zu einem Postgewebe zusammen.Beispiele: Zytokinen, Insulin, Wachstumsfaktoren, und andere.
5. Transport.Einige Arten von Proteinen und deren Funktionen, die sie durchführen, sind lebensnotwendig.Dies passiert beispielsweise, das Protein Hämoglobin ist.Es transportiert Sauerstoff von Zelle zu der Blutzelle.Für einen Mann, er ist unersetzlich.
6. Ersatz oder Reserve.Solche Polypeptide sammeln sich in Pflanzen und tierischen Eiern als Quelle für zusätzliche Leistung und Energie.Beispiel - Globuline.
7. Vortrieb.Ein sehr wichtiges Merkmal, insbesondere für Protozoen und Bakterien.Schließlich sind sie in der Lage, nur mit Hilfe von Flagellen oder Zilien bewegen.Und diese Organellen von der Natur ist nichts anderes als Proteine.Beispiele solcher Polypeptide schließen ein: Myosin, Actin und andere Kinesin.

Es ist klar, dass die Funktion der Proteine, die in den menschlichen Körper und andere Lebewesen sind sehr zahlreich und wichtig.Dies bestätigt einmal mehr, dass ohne Anschlüsse können nicht berücksichtigt werden von uns das Leben auf unserem Planeten.

Schutzfunktion der Proteine ​​

Polypeptide können gegen verschiedene Einflüsse zu schützen: chemische, physikalische und biologische.Zum Beispiel, wenn der Körper würde als ein Virus oder Bakterium bedroht sein, die die Natur von einem fremden, die Immunglobuline (Antikörper) zu ihnen kommen "im Kampf", die Durchführung eine schützende Rolle.

Wenn wir über die physikalischen Effekte zu sprechen, gibt es eine große Rolle, zum Beispiel, Fibrin und Fibrinogen, das an der Blutgerinnung beteiligt sind.

Protein Nahrungs

essbarem Protein folgenden:

• Voll - diejenigen, die alle essentiellen Aminosäuren für den Körper enthalten;
• defekt - jene, in denen es eine partielle Aminosäurezusammensetzung.

Jedoch ist der menschliche Körper wichtig, und diese und andere.Vor allem die erste Gruppe.Alle, vor allem in Zeiten der intensiven Entwicklung (Kindheit und Jugend) und der Pubertät ist es, ein konstantes Niveau von Protein in sich selbst zu erhalten.Immerhin haben wir bereits die Funktionen, die diese erstaunlichen Moleküle durchführen diskutiert, und wir wissen, dass fast kein Verfahren, keine biochemische Reaktion in uns kann nicht ohne die Beteiligung der Polypeptide zu tun.

Deshalb können Sie jeden Tag Tagesnorm von Proteinen, die in folgenden Produkten enthalten sind, zu konsumieren:

• Ei;
• Milch;
• Käse;
• Fleisch und Fisch;
• Bohnen;
• Sojabohnen;
• Bohnen;
• Erdnüsse;
• Weizen;
• Hafer;
• Linsen und andere.

Wenn verbrauchen täglich 0,6 g Polypeptid pro kg Körpergewicht, dann wird die Person nie ein Mangel an diesen Verbindungen sein.Wenn eine lange Zeitspanne verliert der Körper essentiellen Proteine, tritt die Krankheit, eine benannte Aminosäure Hunger.Dies führt zu schweren Stoffwechselstörungen und als Ergebnis viele andere Beschwerden.

Proteine ​​in der Zelle

Innerhalb der kleinsten Struktureinheit aller Lebewesen - Zellen - sind auch Proteine.Und da sie ausführen fast alle oben genannten Funktionen.In erster Linie gebildet Zytoskelett bestehend aus Mikrotubuli, Mikrofilamente.Er dient dazu, Form und für den Transport zwischen Organellen im Inneren zu halten.Für Proteinmoleküle, beide Kanäle oder Schienen, bewegen verschiedenen Ionen, Verbindungen.

Bedeutung von Proteinen in der Membran eingebettet ist und auf seiner Oberfläche angeordnet ist.Hier sind Rezeptor und Signalisierungsfunktionen durchgeführt werden, die an der Konstruktion der Membran selbst.Sie stehen auf der Hut, und eine schützende Rolle spielen damit.Welche Arten von Proteinen in der Zelle zu dieser Gruppe zugeordnet werden?Beispiele gibt es viele, hier sind einige.

1. Aktin und Myosin.
2. Elastin.
3. Keratin.
4. Collagen.
5. Tubulin.
6. Hämoglobin.
7. Insulin.
8. Transcobalamin.
9. Transferrin.
10. Albumin.

allem gibt es Hunderte von verschiedenen Arten von Proteinen, die ständig in Bewegung sind im Inneren jeder Zelle.

Typen von Proteinen im Körper

Sie natürlich eine riesige Auswahl.Wenn Sie versuchen, irgendwie zu teilen alle vorhandenen Proteine ​​in der Gruppe, kann er sich umdrehen eine solche Einstufung.

1. globulären Proteinen.Es wird die von der Tertiärstruktur dargestellt wird, dass dicht gepackte Kügelchen.Beispiele solcher Strukturen sind: Immunglobuline, die meisten Enzyme, viele Hormone.
2. fibrillären Proteinen.Stellen streng geordneten Filamenten mit korrekten räumlichen Symmetrie.Diese Gruppe umfasst Proteine ​​mit Primär- und Sekundärstruktur.Beispielsweise Keratin, Kollagen, Tropomyosin, Fibrinogen.

Im Allgemeinen können Sie als Grundlage nehmen Sie den Satz von Attributen, um Proteine ​​im Körper zu klassifizieren.Vereinigte noch nicht existiert.

Enzyme sind biologische Katalysatoren

Protein Natur, die alle vorkommenden biochemischen Prozesse stark beschleunigt.Normalen Stoffwechsel ist einfach nicht möglich, ohne diese Verbindungen.Alle Prozesse der Synthese und Abbau, Anordnung von Molekülen und deren Replikation, Transkription und Translation, und andere durchgeführt unter dem Einfluß einer bestimmten Art des Enzyms.Beispiele dieser Moleküle können dazu dienen:

• Oxidoreduktase;
• Transferase;
• Katalase;
• Hydrolase;
• Isomerase;
• Lyase und andere.

Heute Enzyme werden im Alltag verwendet.Somit wird bei der Herstellung von Waschpulvern oft sogenannte Enzym - Dies ist die biologische Katalysatoren.Sie verbessern die Qualität des Wasch unter bestimmten Temperaturbedingungen.Es ist einfach, mit Schmutzpartikel zu binden und sie aus der Gewebeoberfläche.

jedoch aufgrund der Art der Protein-Enzyme können nicht dulden, zu heißem Wasser oder Viertel mit alkalischen oder sauren Mittel.Denn in diesem Fall wird die Denaturierung auftreten.