חלבונים: מבנה ותפקוד של חלבונים

חלבונים

הם חומרים אורגניים.תרכובות מולקולריות גבוהות אלו מתאפיינות בהרכב ספציפי ולפרק על הידרוליזה לחומצות אמינו.מולקולות חלבון יכולות להיות בצורות שונות, שרבים מהם מורכבות מכמה רשתות פוליפפטיד.מידע על המבנה של החלבון המקודד ב- DNA, והתהליך של סינתזה של מולקולות חלבון הנקראות תרגום.הרכב הכימי של חלבוני

החלבון הממוצע מכיל: פחמן 52%

  • ;
  • מימן 7%;
  • חנקן 12%;
  • חמצן 21%;גופרית 3%
  • .מולקולת

חלבון - פולימר.על מנת להבין את המבנה, אתה צריך לדעת מה מהווה מונומרים - חומצות אמינו.

אמין

הם יכולים להיות מחולקים לשתי קטגוריות: כל הזמן מתרחש ולפעמים הוא נמצא.לשעבר כוללים חלבון מונומרים 18 ושני אמיד: חומצה אספרטית וחומצה גלוטמית.לפעמים יש רק שלוש חומצות.

ניתן לסווג חומצות אלה בדרכים שונות: על ידי הטבע של הרשתות בצד, או לחייב אותם רדיקלים, כפי שהם יכולים להיות מחולקים במספר הקבוצות CN וCOOH.מבנה העיקרי

של צו

חלבון של התחלפות של חומצות אמינו בשרשרת החלבון קובע הרמות הבאות שלה בארגון, המאפיינים והפונקציות.הצורה העיקרית של תקשורת בין מונומרים היא פפטיד.הוא נוצר על ידי הפשטת מימן מaminoksloty אחד וקבוצת OH של אחרים.

הרמה הראשונה של ארגון של מולקולות חלבון - הוא את רצף החומצות האמיניות זה פשוט שרשרת הקובעת את המבנה של מולקולות חלבון.זה מורכב של "שלד" יש מבנה קבוע.רצף זה חוזר על עצמו -NH-CH-שיתוף.רדיקלים שרשרות צד מסוימים של חומצות אמינו מוצגות (R), המאפיינים שלהם לקבוע את ההרכב של מבנה חלבון.

גם אם המבנה של חלבון מולקולות זהה, הם שונים רק על נכסים שיש לי רצפים שונים של מונומרים בשרשרת.סדר החומצות האמינו בחלבון של גנים והחלבונים מכתיב פונקציות ביולוגיות מסוימות.הרצף של מולקולות מונומר אשר אחראים על אותו התפקיד לעתים קרובות קרוב במינים שונים.מולקולות כאלה - זהים או דומים בארגון וביצוע של מינים שונים של יצורים אותו תפקיד - חלבונים הומולוגיים.המבנה, התכונות והפונקציות של מולקולות עתיד כבר הניחו בסינתזה של חומצות אמינו בשרשרת צעד.כמה קווי דמיון מבנה

של החלבון נחקר במשך זמן רב, והניתוח של המבנה העיקרי יהיה לעשות כמה הכללות.למספר גדול יותר של חלבונים מאופיינים על ידי הנוכחות של כל חומצות אמינו העשרים, שרבים מהם במיוחד גליצין, אלאנין, חומצה אספרטית, גלוטמין וטריפטופן הקטן, ארגינין, מתיונין, היסטידין.יוצאים מן הכלל הם רק כמה קבוצות של חלבונים, כגון ההיסטונים.הם נדרשים לארוז DNA ומכיל הרבה היסטידין.הכללה שנייה

: בחלבונים כדוריים אין חוקים כלליים בהתחלפות של חומצות אמינו.אבל גם בפעילות ביולוגית רחוקה של פוליפפטידים הם שברים קטנים של מולקולות זהות.

מבנה המשני רמה השנייה

של ארגון של שרשרת פוליפפטיד - הוא המיקום המרחבי שלו, שמנוהל על-ידי קשרי מימן.יש α-β-סליל והקפלים.חלק משרשרת אין מבנה מסודר, האזורים כגון נקראים אמורפי.סלילי אלפא

של pravozakruchennaya חלבונים הטבעי.קבוצות צד של חומצות אמינו בסליל תמיד פונות כלפי חוץ וממוקמות משני צדי מתרס של ציריו.אם הם לא קוטביים, הוא הקיבוץ שלהם בצד אחד של קשת הספירלה שהושג, אשר ליצור את התנאים להתכנסות של אזורי סליל שונים.

Beta-פי - מוארך מאוד ספירלה - נוטה להישאר במולקולת החלבון ומספר הטופס מקביל ושאינו מקביל שכבות β-קפלים.

מבנה שלישוני של החלבון ברמה השלישית

של ארגון של מולקולת החלבון - ספירלות מתקפלות, מתקפל ואזורי אמורפי במבנה קומפקטי.זה מתרחש עקב האינטראקציה בין הרשתות בצד של מונומרים עצמם.קישורים אלה מתחלקים למספר סוגים: קשרי מימן

  • נוצרו בין רדיקלים הקוטביים;הידרופובי
  • - בין R-קבוצות לא-קוטביות;כוחות
  • אלקטרוסטטי אטרקטיביים (אג"ח יוני) - בין הקבוצות, תשלום שנמצא מול;גשרי
  • דיסולפיד - בין רדיקלים ציסטאין.

סוג השני של חיבור (-S = S-) היא אינטראקציה קוולנטיים.גשרי דיסולפיד לחזק חלבונים, המבנה שלהם הופך להיות חזק יותר.אבל הנוכחות של קישורים כאלה אינה בהכרח.לדוגמא, ציסטאין עשוי להיות קטן מאוד בשרשרת פוליפפטיד, או שזה רדיקלים ממוקמים ליד ויכול ליצור "גשר".

הרמה הרביעית של ארגון מבנה

רבעוני של צורה, לא כל החלבונים.המבנה של החלבון ברמה הרביעית שנקבע על ידי מספר רשתות פוליפפטיד (protomers).הם מחוברים על ידי אותו אילוצים כרמה הקודמת של גשרי ארגון אבל דיסולפיד.המולקולה מורכבת ממספר protomers, לכל אחד יש מבנה המיוחד (או זהה) שלה שלישוני.

כל רמות הארגון לקבוע את הפונקציות שתשאנה את החלבונים וכתוצאה מכך.המבנה של החלבונים ברמה הראשונה של ארגון דווקא מאוד קובע התפקיד הבא שלהם בתא והאורגניזם כולו.תפקוד חלבון

קשה לדמיין עד כמה חשוב הוא תפקידם של חלבונים בפעילות התא.יש לנו נחשבים המבנה שלהם.הפונקציות של חלבונים תלויים באופן ישיר עליה.בנייה בוצעה

פונקציה (מבנית), הם מהווים את הבסיס של כל הציטופלסמה של תא חי.פולימרים אלו הם החומר העיקרי של כל ממברנות הסלולריות כאשר מורכבים במתחם עם שומנים.זה כולל חלוקת תאים לתאים, כל אחד עם זרימת תגובה משלו.העובדה שעבור כל תהליכים תאיים מורכבים דרוש התנאים, במיוחד pH ממלא תפקיד חשוב סביבה.חלבון לבנות קירות דקים המחלקים את התא בתאים שנקרא.אבל התופעה כבר נקראה מידור.פונקצית קטליטי

היא להסדיר את כל התגובות של התא.כל מקור האנזימים הם חלבונים פשוטים או מורכבים.

כל סוג של תנועה של אורגניזמים (שרירים עובדים, התנועה של פרוטופלסמה בתא, cilia המהבהב בפשוט, וכן הלאה. ד) האם בוצע חלבונים.המבנה של חלבונים מאפשר להם לעבור לסיבי צורה ופונקצית koltsa.Transportnaya היא שחומרים רבים מועברים על פני חלבוני ספק הספציפיים קרום תא.תפקיד

הורמון של פולימרים אלו הוא ברור באחת: במבנה של מספר ההורמונים הם חלבונים, כגון אינסולין, אוקסיטוצין.פונקצית חילוף

מוגדרת על ידי העובדה שחלבונים יכולים להיווצר פיקדונות.לדוגמא, valgumin ביצים, חלבוני חלב קזאין של זרעי צמחים - הם המשיכו כמות גדולה של חומרים מזינים.

כל גידים, מפרקים במפרק, עצמות, פרסות יצרו חלבונים, שמביא אותנו לעוד תפקידיהם - תמיכה.קולטנים

הם מולקולות חלבון, ביצוע הכרה סלקטיבית של חומרים מסוימים.בתפקיד כזה הוא גליקופרוטאינים וקטינים בפרט ידועים.גורמי

החשובים ביותר של חסינות - נוגדנים ומערכת משלים הם החלבונים במקור.לדוגמא, בתהליך של קרישת דם המבוסס על שינויים בפיברינוגן החלבון.הקירות הפנימיים של הוושט והקיבה מכוסים שכבת מגן של חלבונים ריריים - יקיניוס.רעלים גם חלבונים במקור.הבסיס של העור, הגנה על גופו של בעל החיים הוא קולגן.כל הפונקציות האלה הן חלבוני מגן.

ובכן, הפונקציה האחרונה של החשבון - רגולציה.יש חלבונים שלשלוט על הפעולה של הגנום.כלומר, הם מווסתים שעתוק ותרגום.

לא משנה מה הם משחקים תפקיד חשוב חלבונים, מבנה חלבון היה מדעני unriddled במשך זמן רב.ועכשיו הם פותחים דרכים חדשות להשתמש בידע זה.