Protein adalah zat organik.Senyawa molekul tinggi dicirikan oleh komposisi tertentu dan membusuk setelah hidrolisis menjadi asam amino.Molekul protein dapat dari berbagai bentuk, banyak yang terdiri dari beberapa rantai polipeptida.Informasi tentang struktur protein dikodekan dalam DNA, dan proses sintesis molekul protein yang disebut penerjemahan.Komposisi kimia
protein
rata-rata protein mengandung:
- 52% karbon;
- 7% hidrogen;
- 12% nitrogen;
- 21% oksigen;
- 3% sulfur.
protein molekul - polimer.Untuk memahami struktur, Anda perlu tahu apa yang merupakan monomer mereka - asam amino.
Amino
Mereka dapat dibagi menjadi dua kategori: terus terjadi dan kadang-kadang ditemukan.Mantan termasuk monomer 18 protein dan dua amida: asam aspartat dan asam glutamat.Kadang-kadang hanya ada tiga asam.
Asam ini dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara: dengan sifat rantai samping, atau biaya mereka radikal, karena mereka dapat dibagi dengan jumlah kelompok CN dan COOH.Struktur primer
dari protein urutan
dari pergantian asam amino dalam rantai protein menentukan tingkat selanjutnya dari organisasi, sifat dan fungsi.Bentuk utama dari komunikasi antara monomer adalah peptida.Hal ini dibentuk oleh hidrogen abstraksi dari satu aminoksloty dan kelompok OH dari yang lain.
Tingkat pertama organisasi molekul protein - adalah urutan asam amino itu hanya rantai yang menentukan struktur molekul protein.Ini terdiri dari "kerangka" memiliki struktur yang teratur.Urutan ini berulang -NH-CH-CO-.Radikal rantai samping tertentu asam amino disajikan (R), sifat mereka menentukan komposisi struktur protein.
Bahkan jika struktur protein molekul yang sama, mereka hanya berbeda pada properti yang memiliki urutan yang berbeda dari monomer dalam rantai.Urutan asam amino dalam protein dari gen dan protein menentukan fungsi biologis tertentu.Urutan molekul monomer yang bertanggung jawab untuk fungsi yang sama sering dekat pada spesies yang berbeda.Molekul tersebut - yang sama atau serupa dalam organisasi dan melaksanakan berbagai spesies organisme fungsi yang sama - protein homolog.Struktur, sifat dan fungsi molekul masa depan sudah diletakkan pada langkah rantai sintesis asam amino.
beberapa kesamaan struktur
protein telah dipelajari untuk waktu yang lama, dan analisis struktur primer akan membuat beberapa generalisasi.Untuk sejumlah besar protein ditandai dengan kehadiran semua dua puluh asam amino, banyak yang sangat glisin, alanin, asam aspartat, glutamin dan sedikit triptofan, arginin, metionin, histidin.Pengecualian hanya beberapa kelompok protein, seperti histon.Mereka dibutuhkan untuk berkemas DNA dan mengandung banyak histidin.
generalisasi kedua: dalam protein globular ada hukum umum dalam silih bergantinya asam amino.Tetapi bahkan dalam aktivitas biologis yang jauh dari polipeptida adalah fragmen kecil dari molekul identik.
struktur sekunder
tingkat kedua organisasi rantai polipeptida - adalah lokasi spasial, yang dikelola oleh ikatan hidrogen.Ada α-helix dan β-lipit.Bagian dari rantai tidak memiliki struktur memerintahkan, zona tersebut disebut amorf.
alpha heliks protein pravozakruchennaya alami.Kelompok sisi asam amino dalam heliks selalu mengarah ke luar dan terletak di sisi berlawanan dari porosnya.Jika mereka non-polar, adalah pengelompokan mereka pada satu sisi spiral busur diperoleh, yang menciptakan kondisi untuk konvergensi daerah heliks yang berbeda.
Beta-kali lipat - sangat memanjang spiral - cenderung untuk tinggal di molekul protein dan sejumlah bentuk paralel dan non-paralel lapisan β-lipit.
struktur tersier dari protein tingkat ketiga
organisasi dari molekul protein - spiral lipat, lipatan dan daerah amorf dalam struktur kompak.Hal ini terjadi karena interaksi antara rantai samping dari monomer sendiri.Link tersebut dibagi menjadi beberapa jenis: ikatan hidrogen
- terbentuk antara radikal kutub;
- hidrofobik - antara non-polar R-kelompok;
- gaya elektrostatik menarik (ikatan ion) - antara kelompok, biaya yang berlawanan;
- disulfida jembatan - antara radikal sistein.
jenis kedua koneksi (S = S) adalah interaksi kovalen.Jembatan disulfida memperkuat protein, struktur mereka menjadi lebih kuat.Namun kehadiran link tersebut tidak selalu.Sebagai contoh, sistein mungkin sangat kecil dalam rantai polipeptida, atau radikal terletak di sebelah dan dapat membuat "jembatan".
tingkat keempat organisasi
struktur kuartener dari bentuk, tidak semua protein.Struktur protein pada tingkat keempat ditentukan oleh jumlah rantai polipeptida (protomers).Mereka saling berhubungan dengan kendala yang sama seperti level sebelumnya organisasi tetapi disulfida jembatan.Molekul terdiri dari sejumlah protomers, masing-masing memiliki khusus (atau identik) struktur tersier nya.
semua tingkat organisasi menentukan fungsi-fungsi yang akan membawa protein yang dihasilkan.Struktur protein pada tingkat pertama organisasi yang sangat tepat menentukan peran mereka berikutnya dalam sel dan organisme secara keseluruhan.
fungsi protein
sulit membayangkan betapa pentingnya adalah peran protein dalam aktivitas sel.Kami telah mempertimbangkan struktur mereka.Fungsi protein tergantung langsung di atasnya.
dieksekusi konstruksi (structural) fungsi, mereka membentuk dasar dari salah satu sitoplasma sel hidup.Polimer ini merupakan bahan utama dari semua membran sel ketika terdiri dalam kompleks dengan lipid.Ini termasuk pembelahan sel dalam kompartemen, masing-masing dengan reaksi aliran sendiri.Fakta bahwa untuk setiap proses seluler yang kompleks diperlukan kondisi, terutama pH memainkan peran penting lingkungan.Protein membangun dinding tipis yang memisahkan sel dalam disebut kompartemen.Tetapi fenomena telah disebut kompartementalisasi.
katalitik berfungsi untuk mengatur semua reaksi sel.Semua enzim asal adalah protein sederhana atau kompleks.
Setiap jenis gerakan organisme (kerja otot, gerakan protoplasma dalam sel, berkedip silia di sederhana, dan sebagainya. D.) Apakah dilakukan protein.Struktur protein memungkinkan mereka untuk bergerak ke serat bentuk dan fungsi koltsa.Transportnaya adalah bahwa banyak zat yang diangkut melintasi membran sel protein pembawa yang spesifik.Peran
Hormon polimer ini jelas sekaligus: pada struktur sejumlah hormon adalah protein, seperti insulin, oksitosin.
fungsi Spare didefinisikan oleh fakta bahwa protein dapat membentuk endapan.Misalnya, valgumin telur, protein susu kasein bibit tanaman - mereka terus sejumlah besar nutrisi.
Semua tendon, artikular sendi, tulang, kuku membentuk protein, yang membawa kita ke lain fungsi mereka - mendukung.Reseptor
adalah molekul protein, melaksanakan pengakuan selektif dari zat-zat tertentu.Dalam peran tersebut adalah glikoprotein sangat dikenal dan lektin.
faktor yang paling penting imunitas - antibodi dan sistem komplemen adalah protein dalam asal.Sebagai contoh, proses pembekuan darah berdasarkan perubahan dalam fibrinogen protein.Dinding bagian dalam kerongkongan dan lambung dilapisi dengan lapisan pelindung protein mukosa - Licinius.Racun juga protein berasal.Dasar dari kulit, melindungi tubuh hewan adalah kolagen.Semua fungsi-fungsi ini adalah protein pelindung.
Nah, fungsi terakhir dari account - peraturan.Ada protein yang mengendalikan operasi genom.Artinya, mereka mengatur transkripsi dan translasi.
Apapun yang memainkan peran penting protein, struktur protein adalah ilmuwan unriddled untuk waktu yang lama.Dan sekarang mereka membuka cara baru untuk menggunakan pengetahuan itu.
