Proteínas: Estructura y función de las proteínas

Las proteínas son sustancias orgánicas.Estos compuestos de alto peso molecular se caracterizan por una composición específica y se descomponen por hidrólisis en aminoácidos.Las moléculas de proteínas pueden ser de varias formas, muchas de las cuales se componen de varios cadenas polipeptídicas.Información sobre la estructura de la proteína codificada en el ADN, y el proceso de síntesis de moléculas de proteína llamados traducción.Composición química

de proteínas

La proteína promedio contiene:

  • 52% de carbono;
  • 7% de hidrógeno;
  • 12% de nitrógeno;
  • 21% de oxígeno;
  • 3% de azufre.

molécula de proteína - un polímero.Con el fin de comprender la estructura, lo que necesita saber lo que constituye sus monómeros - aminoácidos.

Amino

Se pueden dividir en dos categorías: ocurren constantemente ya veces se encuentran.Los primeros incluyen los 18 proteínas monómeros y dos amida: ácido aspártico y ácido glutámico.A veces sólo hay tres ácidos.

Estos ácidos se pueden clasificar en diferentes formas: por la naturaleza de las cadenas laterales, o cobran ellos radicales, ya que pueden ser divididos por el número de grupos CN y COOH.

estructura primaria de la proteína para

de la alternancia de los aminoácidos en la cadena proteica determina sus niveles posteriores de la organización, propiedades y funciones.La principal forma de comunicación entre los monómeros es un péptido.Está formado por abstracción de hidrógeno de un grupo OH aminoksloty y de la otra.

El primer nivel de organización de las moléculas de proteínas - es la secuencia de aminoácidos que es simplemente una cadena que determina la estructura de las moléculas de proteína.Se compone de un "esqueleto" que tiene una estructura regular.Esta secuencia repetitiva -NH-CH-CO-.Radicales se presentan ciertas cadenas laterales de los aminoácidos (R), sus propiedades determinan la composición de la estructura de proteínas.

Incluso si la estructura de moléculas de proteínas de la misma, se diferencian solamente en las propiedades que tienen diferentes secuencias de monómeros en la cadena.El orden de los aminoácidos en la proteína de los genes y proteínas dicta ciertas funciones biológicas.La secuencia de moléculas de monómero que son responsables de la misma función a menudo cerca en diferentes especies.Dichas moléculas - iguales o similares en la organización y ejecución de diversas especies de organismos misma función - proteínas homólogas.La estructura, propiedades y funciones de las moléculas de futuros ya establecidos en la síntesis de aminoácidos de cadena paso.

algunas similitudes estructura

de la proteína se ha estudiado durante mucho tiempo, y el análisis de la estructura primaria será hacer algunas generalizaciones.Para un mayor número de proteínas caracterizadas por la presencia de todos los veinte aminoácidos, muchos de los cuales son particularmente glicina, alanina, ácido aspártico, glutamina y poco triptófano, arginina, metionina, histidina.Las excepciones son sólo unos pocos grupos de proteínas, como las histonas.Son necesarias para empaquetar el ADN y contienen una gran cantidad de histidina.

segunda generalización: en las proteínas globulares hay leyes generales en la alternancia de los aminoácidos.Pero incluso en la actividad biológica distante de los polipéptidos son pequeños fragmentos de moléculas idénticas.

estructura secundaria

segundo nivel de organización de la cadena de polipéptido - es su ubicación espacial, que se mantiene por enlaces de hidrógeno.Hay α-hélice y β-plisada.Parte de la cadena no tiene una estructura ordenada, dichas zonas se llama amorfo.

hélices alfa de proteínas pravozakruchennaya naturales.Grupos laterales de aminoácidos en hélice siempre orientado hacia el exterior y situados en lados opuestos de su eje.Si son no polares, es su agrupación en un lado del arco de espiral obtenido, que crean las condiciones para la convergencia de las diferentes regiones helicoidales.

Beta veces - alarga enormemente espiral - tienden a permanecer en la molécula de proteína y un número de forma paralela y no paralelo a las capas de ß-plisada.

estructura terciaria de la proteína

tercer nivel de organización de la molécula de proteína - espirales plegables, pliegues y áreas amorfas en una estructura compacta.Esto ocurre debido a la interacción entre las cadenas laterales de los propios monómeros.Estos vínculos se dividen en varios tipos: los enlaces de hidrógeno

  • formados entre los radicales polares;
  • hidrofóbica - entre grupos R no polares;Fuerzas
  • electrostáticas atractivas (enlaces iónicos) - entre los grupos, un cargo que está enfrente;
  • puentes disulfuro - entre los radicales de cisteína.

último tipo de conexión (-S = S-) es una interacción covalente.Puentes disulfuro fortalecer las proteínas, su estructura se vuelve más fuerte.Pero la presencia de dichos enlaces no es así necesariamente.Por ejemplo, cisteína puede ser muy pequeña en la cadena de polipéptido, o radicales situado al lado y puede crear un "puente".

cuarto nivel de organización

estructura cuaternaria de la forma, no todas las proteínas.La estructura de la proteína en el cuarto nivel determinado por el número de cadenas polipeptídicas (protómeros).Ellos están interconectados por las mismas restricciones que el nivel anterior de la organización, pero disulfuro puentes.La molécula se compone de un número de protómeros, cada uno tiene su especial (o idéntico) estructura terciaria.

todos los niveles de la organización a determinar las funciones que llevarán las proteínas resultantes.La estructura de las proteínas en el primer nivel de organización determina de manera muy precisa su posterior papel en la célula y el organismo como un todo.Función de la proteína

difícil imaginar lo importante que es el papel de las proteínas en la actividad celular.Hemos considerado su estructura.Las funciones de las proteínas dependen directamente de él.

construcción ejecutado función (estructural), forman la base de cualquier parte del citoplasma de una célula viva.Estos polímeros son el material principal de todas las membranas celulares cuando comprendido en un complejo con un lípido.Esto incluye la división celular en compartimentos, cada uno con su propia reacción de flujo.El hecho de que para cada uno de los procesos celulares complejos necesario las condiciones, en particular pH juega un papel importante el medio ambiente.Protein construir paredes finas que dividen la célula en los llamados compartimentos.Pero el fenómeno se ha llamado la compartimentación.Función catalítica

es regular todas las reacciones de la célula.Todas las enzimas de origen son proteínas simples o complejas.

Cualquier tipo de movimiento de organismos (los músculos que trabajan, el movimiento de protoplasma en una celda, parpadeando cilios en el más simple, y así sucesivamente. D.) se lleva a cabo proteínas.La estructura de las proteínas les permite moverse a las fibras de forma y función koltsa.Transportnaya es que muchas sustancias se transportan a través de las proteínas transportadoras específicas de la membrana celular.Papel

Hormona de estos polímeros es evidente a la vez: en la estructura de una serie de hormonas son proteínas, como la insulina, la oxitocina.Función de repuesto

se define por el hecho de que las proteínas pueden formar depósitos.Por ejemplo, valgumin huevos, proteínas de la leche de caseína de semillas de plantas - que mantienen una gran cantidad de nutrientes.

Todo tendones, articulaciones, huesos articulares, pezuñas proteínas formadas, que nos lleva a otro de sus funciones - el apoyo.Receptores

son moléculas de proteínas, llevando a cabo el reconocimiento selectivo de ciertas sustancias.En ese papel es glicoproteínas y lectinas particularmente conocidos.

factores más importantes de la inmunidad - anticuerpos y sistema del complemento son las proteínas de origen.Por ejemplo, el proceso de coagulación de la sangre basa en cambios en el fibrinógeno proteína.Las paredes internas del esófago y el estómago están revestidos con una capa protectora de proteínas mucosas - Licinio.Las toxinas son también proteínas de origen.La base de la piel, protegiendo el cuerpo del animal es el colágeno.Todas estas funciones son proteínas protectoras.

Bueno, la última función de la cuenta - regulador.Hay proteínas que controlan el funcionamiento del genoma.Es decir, que regulan la transcripción y la traducción.

Lo están jugando un importante papel que las proteínas, la estructura de proteínas fue descifrado científicos durante mucho tiempo.Y ahora se están abriendo nuevas formas de utilizar ese conocimiento.