בתאוריה החיים Oparin-Haldane על כוכב הלכת שלנו מקורו מטיפי coacervate.היא הייתה מולקולת חלבון.כלומר, ניתן להסיק כי כימיקלים אלו - בסיס לכל החיים שקיימים היום.אבל מה הוא מבנה חלבון?מה תפקיד שהם ממלאים בגוף והחיים של בני אדם?אילו סוגים של חלבונים קיימים?נסה להבין.החלבונים
: המושג כללי
במונחים של המבנה הכימי של מולקולה של החומר נחשב הוא הרצף של חומצות אמינו מקושרות יחד על ידי קשרים פפטידיים.יש
כל חומצת אמינו שתי קבוצות פונקציונליות:
- carboxyl COOH;קבוצת האמין
- -NH2.
זה ביניהם ונוצר בשל מולקולות שונות.לפיכך, יש הקשר פפטידי הצורה -CO-NH.מולקולת חלבון עשויה להכיל מאות או אלפים של קבוצות כאלה, זה יהיה תלוי בחומר הספציפי.סוגים של חלבונים הם מגוונים מאוד.ביניהם אלה המכילים חומצות אמינו חיוניות לאורגניזם, ולכן, עליו לבלוע עם אוכל הם.יש כמה מינים המבצעים פונקציות חשובות בקרום התא והציטופלסמה שלה.כמו כן מדגיש את טבעו של הזרזים הביולוגיים - האנזימים, שהם גם מולקולות חלבון.הם נמצאים בשימוש נרחב בחיי היום יום של אדם ולא מעורבים רק בתהליכים ביוכימיים של יצורי חיים.משקל מולקולרי
של התרכובות בשאלה עשוי לנוע בין כמה עשרות למיליון.מכיוון שמספר יחידות מונומר בשרשרת פוליפפטיד לאין שיעור גדול ותלוי בחומר מסוים.חלבון בצורה טהורה, בקונפורמציה האם שלה, ניתן לראות כאשר בוחנים גלם הביצה.מסת אור צהובה, שקופה עבה קולואיד, הנמצאת בתוך החלמון - זה החומר הרצוי.אותו הדבר אמר הגבינה דל שומן, המוצר הזה הוא גם חלבון כמעט טהור בצורתו הטבעית.
עם זאת, לא כל תרכובות הנושא יש לו המבנה המרחבי.בסך הכל יש מולקולת ארבעה ארגונים.סוגים של מבנים חלבוניים שנקבעו על ידי המאפיינים שלו ומדברים על המורכבות של המבנה.ידועים גם כי יותר מרחבית הסתבכה מולקולות עוברות עיבוד קפדני בבני אדם ובעלי חיים.סוגי
של מבנים חלבוניים
סך הכל יש ארבעה.חשבתי מה מהווה כל אחד מהם.
- ראשי.זה בדרך כלל רצף ליניארי של חומצות אמינו הצטרפו אג"ח פפטיד.אין פיתול מרחבי, מתפתל לא.מספר היחידות הכלולות בפוליפפטיד עשוי להיות עד כמה אלף.סוגים של חלבונים עם מבנה דומה - glitsilalanin, אינסולין, היסטון, אלסטין, ואחרים.
- משנית.זה מורכב משתי רשתות פוליפפטיד המעוות הליקליים ומכוונים לכיוון אחד את השני נוצר על ידי תורות.באותו הזמן יש בין קשרי המימן שמחזיקים אותם יחד.כך נוצר מולקולת חלבון אחת.טפסים מסוג זה החלבונים הבאים: יזוזים, פפסין ואחרים.
- קונפורמציה שיישונים.זה ארוז בצפיפות והורכב בצורה מרוכזת במבנה המשני סבך.הנה, יש סוגים אחרים של אינטראקציה, בנוסף לקשרי מימן - זה האינטראקציה אן דר ואלס וכוחות משיכה אלקטרוסטטית, קשר הידרופילי-הידרופובי.דוגמאות מבנים של - אלבומין, fibroin, חלבון משי ואחר.
- רבעונים.המבנה המורכב ביותר מורכב מכמה שרשרות פוליפפטיד התעקמו ספירלה, התגלגל לכדור ושילוב יחד בכדורי.דוגמאות כגון אינסולין, פריטין, המוגלובין, קולגן, להמחיש רק קונפורמציה כזה של חלבונים.
אם ניקח בחשבון את כל המבנה מפורט של מולקולות עם נקודת המבט כימית, הניתוח ייקח זמן רב.כי למעשה התצורה, המבנה שלה יותר קשה ומבלבל, יותר סוגים של אינטראקציות שנצפו במולקולה. גבוהה יותרdenaturation
של מולקולות חלבון
אחת התכונות הכימיות החשובות ביותר של פוליפפטידים הוא היכולת שלהם לשבור תחת השפעה של תנאים מסוימים או חומרים כימיים.לדוגמא, סוגים שונים של denaturation נרחב חלבון.מהו התהליך?זה ההרס של מבנה חלבון הילידים.כלומר, אם הייתה לי המולקולה המקורית מבנה שלישוני, הסוכנים המיוחדים לאחר פעולתו יקרסו.עם זאת, הרצף של שאריות חומצת אמינו במולקולה נותר בשלמותה.חלבונים מפוגלים במהירות לאבד תכונות הפיסיקליות וכימיות שלהם.סוכני
מה יכול להוביל להרס של התהליך של קונפורמציה?יש כמה.טמפרטורת
- .כאשר מחומם, ההרס ההדרגתי של רבעוני, מבנה שלישוני, המשני של המולקולה.מבחינה ויזואלית, אפשר לצפות, למשל, בטיגון קונבנציונלי ביצה."החלבון" וכתוצאה מכך - הוא המבנה הראשוני של פוליפפטיד של אלבומין, שהיה במוצר הגולמי.קרינת
- .סוכני
- פעולה כימיים חזק: חומצות, בסיסים, מלחים של מתכות כבדות, ממסים (למשל, אלכוהול, אתר, בנזין ואחר).תהליך
זה נקרא לפעמים מולקולת היתוך.סוגי denaturation החלבון תלויים בסוכן, הפעולה שהיא הגיעה.במקביל, במקרים מסוימים, יש תהליך הפוך הנחשב.renaturation זה.לא כל החלבונים מסוגלים לשחזר בחזרה למבנה שלה, אבל הרבה יותר מזה יכול לעשות את זה.אז, כימאים מאוסטרליה וארצות הברית יישמו את renaturation של ביצי עוף מבושלות עם העזרה של חלק מהמגיבים והשיטה של צנטריפוגה.
תהליך זה חשוב ליצורי חיים לסינתזה של ריבוזומים פוליפפטיד רשתות וrRNA בתאים.הידרוליזה
של מולקולת חלבון
יחד עם denaturation של חלבונים אופייניים לתכונות כימיות אחרת - הידרוליזה.זה גם ההרס של קונפורמציה הילידים, אבל לא למבנה העיקרי, ולהפריד את חומצות אמינו לחלוטין.חלק חשוב של מערכת העיכול - הידרוליזה של חלבון.סוגי הידרוליזה הבאים פוליפפטידים.כימי
- .בהתבסס על הפעולה של חומצות או בסיסים.
- ביולוגי או אנזימטי.
עם זאת, המהות של התהליך נשארה אותו הדבר ואינו תלויה באיזה סוג של הידרוליזה חלבון מתרחשים.זה מייצר חומצות אמינו אשר מועברות על ידי כל התאים, האיברים והרקמות.ההשתתפות נוספת שלהם בשינוי היא הסינתזה של פוליפפטידים חדשים יש האורגניזם נדרש ספציפי אלה.
בתהליך תעשייתי של הידרוליזה של מולקולות חלבון משמש רק כדי להשיג את חומצות אמינו הרצויות.פונקציות
של חלבונים בגוף
סוגים שונים של חלבונים, פחמימות, שומנים הם מרכיבים חיוניים לחיים נורמלים של כל תא.וזה אומר שכל אורגניזם.לכן, התפקיד שלהם מוסבר בעיקר על ידי הרמה הגבוהה של חשיבות ושכיחות בתוך יצורים חיים.ישנן מספר פונקציות בסיסיות של מולקולות פוליפפטיד.זרז
- .זה מתבצע אנזימים שיש לי מבנה חלבוניים.עליהם לומר בהמשך.מבנה
- .סוגים של חלבונים ואת תפקידיהם בגוף בעיקר להשפיע על מבנה התא ואת צורתו.בנוסף, פוליפפטידים בתפקיד זה, כדי ליצור את השיער, ציפורניים, פגזי רכיכה, נוצות.הם סתומים מסוימים בגוף התא.סחוס גם מורכב מסוגים אלה של חלבונים.דוגמאות: טובולין, קרטין, אקטין, ואחרים.
- תקינה.פונקציה זו מוצגת בהשתתפות פוליפפטידים בתהליכים כגון שעתוק, תרגום, מחזור תא, שחבור, mRNA וקריאה אחרת.כולם משחקים תפקיד חשוב של רגולטור.אזהרת
- .פונקציה זו מתבצעת על ידי חלבונים הממוקמים בקרום התא.הם לשדר אותות שונים מיחידה אחת לאחרת, וזה מוביל לתפקיד רקמות ביחד.דוגמאות: ציטוקינים, אינסולין, גורמי גדילה, ואחרים.
- תחבורה.סוגים מסוימים של חלבונים ואת תפקידיהם שהם מבצעים, הם חיוניים הכרחיים.זה קורה, למשל, המוגלובין החלבון.זה מעביר חמצן מתא לתא בדם.לגבר, שהוא אין לו תחליף.
- חילוף או מילואים.פוליפפטידים כגון מצטברים בצמחים ובעלי חי ביצים כמקור של כוח ואנרגיה נוספים.דוגמא - globulins.הנעת
- .תכונה חשובה מאוד, במיוחד לפרוטוזואה וחיידקים.אחרי הכל, הם יכולים לנוע רק בעזרת שוטונים או cilia.ואברונים אלה על ידי הטבע אינם אלא חלבונים.דוגמאות של פוליפפטידים כאלה כוללים: שרירן, אקטין, וkinesin אחר.
ברור שהתפקוד של חלבונים בגוף האדם ויצורים חיים אחרים הם רב מאוד וחשוב.זו מאשרת שוב כי ללא קשרים אינם יכול להיחשב על ידי חיים על כוכב הלכת שלנו.
תפקיד הגנתי של חלבוני פוליפפטידים
יכולים להגן מפני השפעות שונות: כימי, פיזיות וביולוגיות.לדוגמא, אם הגוף יהיה נתונים בסכנה כוירוס או חיידק, שטבעו של זר, נוגדנים (נוגדנים) מגיעים אליהם "במאבק", ביצוע תפקיד מגן.
אם אנחנו מדברים על ההשפעות הפיזיות, יש תפקיד גדול, למשל, ליפין ופיברינוגן, העוסקים בקרישת דם.חלבון אכיל
מזון חלבון
הבא: - מלא - אלה המכילים את כל החומצות האמינו חיוניות לגוף;
- פגום - אלה שבם יש הרכב חומצות אמינו חלקי.
עם זאת, גוף האדם הוא חשוב, ואלה ואחרים.במיוחד בקבוצה הראשונה.כולם, במיוחד בתקופות של פיתוח אינטנסיבי (ילדות ובגיל התבגרות), וגיל התבגרות הוא לשמור על רמה קבועה של חלבון בעצמו.אחרי הכל, יש לנו כבר דנו בפונקציות שמבצעות המולקולות האלה מדהימים, ואנחנו יודעים שאין כמעט תהליך, אין תגובה ביוכימית בתוכנו לא יכולה לעשות ללא ההשתתפות של פוליפפטידים.
זו הסיבה שאתה צריך לצרוך בכל נורמה יומית יום של חלבונים הנמצאים במוצרים הבאים: ביצת
- ;חלב
- ;גבינת
- ;בשר
- ודגים;שעועית
- ;סויה
- ;שעועית
- ;בוטנים
- ;חיטת
- ;שיבולת שועל
- ; עדשים
- ואחרים.
אם צורכים מדי יום 0.6 גרם של פוליפפטיד לכל קילוגרם ממשקל גוף, אז האדם לעולם לא יהיה מחסור בתרכובות אלה.אם תקופת הזמן ארוכה הגוף מאבד חלבונים חיוניים, המחלה מתרחשת, חומצת אמינו בשם רעב.זה מוביל להפרעות מטבוליות קשות וכתוצאה מכך, מחלות רבות אחרות.חלבוני
בתא
בתוך היחידה המבנית הקטנה ביותר של כל יצורי החיים - התאים - גם חלבונים.ויש שהם מבצעים כמעט את כל פונקציות שצוינו לעיל.בעיקר יצר שלד תא מורכב מmicrotubules, סיבים מיקרוסקופים.הוא משמש כדי לשמור על צורה ולתחבורה בין האברונים בפנים.למולקולות חלבון, שני הערוצים או מסילות, להעביר יונים שונים, תרכובות.
תפקיד חשוב של חלבונים משובצים בקרום וממוקמים על פני השטח שלו.הנה הם קולט ופונקציות איתות מתבצעות, לוקחות חלק בבנייה של הקרום עצמו.הם עומדים על משמר, ובכך למלא תפקיד מגן.אילו סוגים של חלבונים בתא ניתן לייחס לקבוצה זו?דוגמאות לכך הן רבות, הנה כמה.אקטין
- ושרירן.
- אלסטין.
- קראטין.
- קולגן.טובולין
- .המוגלובין
- .אינסולין
- .
- Transcobalamin.
- transferrin.אלבומין
- .
כל יש מאות סוגים שונים של חלבונים הנעים כל הזמן בתוך כל תא של.סוגי
של חלבונים ב
הגוף הם, כמובן, מגוון עצום.אם תנסה לחלק איכשהו כל החלבונים הקיימים בקבוצה, הוא יכול להסתובב סיווג כאמור.חלבונים כדוריים
- .הוא אלה מיוצגים על ידי המבנה שלישוני, כי הוא ארוז בצפיפות כדוריות.דוגמאות של מבנים כאלה כוללים: נוגדנים, רוב אנזימים, הורמונים רבים.חלבונים סיביים
- .מייצגים חוטי הורה בהחלט יש סימטריה מרחבית נכונה.קבוצה זו כוללת חלבונים עם מבנה ראשי והמשני.לדוגמא, קרטין, קולגן, tropomyosin, פיברינוגן.
באופן כללי, אתה יכול לקחת כבסיס הסט של תכונות לסווג חלבונים הנמצאים בגוף.ארצות עדיין אינה קיימת.אנזימי
הם זרזים ביולוגיים טבע חלבון
, אשר מאוד מאיץ את כל תהליכים ביוכימיים המתרחשים.חילוף חומרים רגיל הוא פשוט אינו אפשרי ללא קשרים אלה.כל התהליכים של סינתזה ופירוק, הרכבה של מולקולות והשכפול, השעתוק ותרגום שלהם, ואחרים שבוצעו תחת ההשפעה של סוג מסוים של אנזים.דוגמאות למולקולות אלה יכולים לשמש: oxidoreductase
- ;transferase
- ;
- catalase;hydrolase
- ;isomerase
- ;
- lyase ואחרים.
היום, אנזימים המשמשים בחיי היומיום.כך, בייצור של אבקות כביסה המשמשות לעתים קרובות אנזים שנקרא - זה הזרזים הביולוגיים.הם משפרים את האיכות של כביסה בתנאי טמפרטורה שצוינו.קל לקשור עם חלקיקי לכלוך ולהסיר אותם ממשטח הרקמה.
עם זאת, בשל האופי של אנזימי החלבון לא יכול לסבול מים חמים מדי או שכונה עם סוללות אלקליין או סוכני חומצי.ואכן, במקרה זה, תהליך denaturation יתרחש.
