Olbaltumvielas: struktūra un funkcijas olbaltumvielu

click fraud protection

Olbaltumvielas ir organiskas vielas.Šie augstie-molekulārā savienojumi raksturo īpašā sastāvā un sadalās pēc hidrolīzes aminoskābēm.Olbaltumvielu molekulas var būt no dažādās formās, no kuriem daudzi sastāv no vairākām polipeptīdu ķēdēm.Informācija par struktūru kodèts ar DNS, un sintēzes procesā uz proteīna molekulām, ko sauc par tulkojums.Proteīnu

Vidējais olbaltumvielas satur

ķīmiskais sastāvs:
  • 52% oglekļa;
  • 7% ūdeņradis;
  • 12% slāpekļa;
  • 21% skābekļa;
  • 3% sēra.

olbaltumvielu molekulu - polimērs.Lai saprastu struktūru, jums ir jāzina, kas ir viņu monomēri - aminoskābes.

Amino

Tos var iedalīt divās kategorijās: pastāvīgi notiek, un reizēm ir atrasts.Bijusī ietver monomēri 18 olbaltumvielu un divas amīdu: asparagīnskābi un glutamīnskābes.Reizēm ir tikai trīs skābes.

Šīs taukskābes var klasificēt dažādos veidos: ar raksturu sānu ķēdēm, vai iekasēt tos radikāļu, jo tās var izdalīt ar grupu skaits KN un COOH.

primārā struktūra olbaltumvielu

rīkojumu pārmaiņus aminoskābju proteīnu ķēdes nosaka savus turpmākos organizācijas līmeņos, īpašības un funkcijas.Galvenais veids komunikācija starp monomēri ir peptīds.Tā ir veidota no ūdeņraža ieguvei no vienas aminoksloty un OH grupu, no otras puses.

pirmais līmenis organizācijas proteīna molekulām - ir aminoskābju secība tas ir vienkārši ķēde, kas nosaka struktūru proteīna molekulām.Tas sastāv no "skeleta", kurām ir regulāra struktūru.Tas atkārtojas secība NH-CH-CO-.Daži sānu ķēdes aminoskābju tiek uzrādītas radikāļi (R), to īpašības noteiktu olbaltumvielu struktūru sastāvu.

Pat ja struktūra proteīna molekulas pats, tie atšķiras tikai par īpašumiem, kas ir atšķirīgas sekvences monomēriem ķēdē.To aminoskābes proteīnu gēnu un proteīnu rīkojums nosaka noteiktus bioloģisko funkciju.To monomēru molekulu, kas ir atbildīgas par pašu funkciju bieži ciešā dažādu sugu secība.Šādas molekulas - tādus pašus vai līdzīgus organizēšanā un veikšanā dažādu sugu organismu pati funkcija - homologiem olbaltumvielām.Uzbūve, īpašības un funkcijas nākotnes molekulu jau likti solis ķēžu aminoskābes sintēzi.

dažas līdzības

struktūra proteīna ir pētīta uz ilgu laiku, un analīze primāro struktūru dos dažus vispārinājumus.Par lielāku skaitu proteīnu raksturojas ar visu divdesmit aminoskābes, no kurām daudzas ir īpaši glicīna, alanīna, asparagīnskābes, glutamīna un maz triptofāna, arginīns, metionīns, histidīns.Izņēmumi ir tikai daži grupas olbaltumvielu, piemēram, histones.Tie ir nepieciešami, lai pack DNS un satur daudz histidīns.

otrais vispārināšana: in apaļas olbaltumvielas nav vispārējie likumi pārmaiņus aminoskābēm.Bet pat tālākā bioloģiskās aktivitātes polipeptīdiem ir mazi fragmenti identisku molekulu.

sekundāro struktūru

otrais līmenis organizāciju polipeptīda ķēdes - ir tās teritorijas atrašanās vieta, kas uztur ūdeņraža saites.Ir α-spirāles un β-kroku.Daļa no ķēdes nav sakārtotu struktūru, šādas zonas sauc amorfs.

alfa spirālēm dabas olbaltumvielu pravozakruchennaya.Sānu grupas aminoskābju spirāles vienmēr vērsta uz āru un atrodas uz pretējās pusēs tās ass.Ja tie ir nepolāru, ir to grupēšana vienā pusē no spirāles loka, ko iegūst, kas radītu tādus apstākļus, konverģenci dažādiem spirālveida reģionu.

Beta-reizes - ļoti iegarena spirāli - mēdz uzturēties proteīna molekulas un vairāki paralēli un nav paralēli veidotu ß-kroku slāņiem.

terciārā struktūra proteīna

trešdaļa organizāciju proteīna molekulas līmenī - locīšanas spirālēm, krokas un amorfas teritorijas kompaktā struktūra.Tas notiek sakarā ar mijiedarbību starp sānu ķēdēm pašu monomēru.Šādas saites ir sadalīti vairāku veidu:

  • ūdeņraža saites veidojas starp polāro radikāļiem;
  • hidrofobs - starp non-polāro R-grupu;
  • elektrostatiskās pievilcīgas spēki (jonu obligācijas) - starp grupām, maksājumu, kas ir pretējs;
  • disulfīda tilti - starp cisteīna radikāļiem.

pēdējais pieslēguma veids (-S = S-) ir kovalenta mijiedarbība.Disulfīda tilti stiprināt olbaltumvielas, to struktūra kļūst stiprāka.Bet ja ir šādas saiknes nav obligāti.Piemēram, cisteīns, var būt ļoti maza polipeptīda ķēdi, vai tā aizvietotâji, kas atrodas blakus, un var izveidot "tiltu".

ceturtais līmenis organizācijas

kvartārā struktūra formas, ne visi proteīniem.No proteīna struktūra par ceturto līmeni nosaka pēc skaita polipeptīdu ķēžu (protomēri).Tie ir savstarpēji tie paši ierobežojumi kā iepriekšējā līmeņa organizācijas bet disulfīdu tiltiem.Molekula sastāv no vairākiem protomēri, katrai no tām ir īpaša (vai identiski) terciārā struktūra.

visos organizācijas līmeņos noteikt funkcijas, kas veiks izriet proteīnus.No olbaltumvielu struktūra pirmajā līmenī organizācijas ļoti precīzi nosaka to turpmāko lomu šūnu un organisma kopumā.

proteīna funkcija

grūti iedomāties, cik svarīga nozīme ir olbaltumvielas šūnu darbību.Mēs esam apsvēruši to struktūra.Par proteīnu funkcijas ir tieši atkarīgi no tā.

izpildīts būvniecība (strukturālā) funkciju, tie veido pamatu kādu no citoplazmā dzīvā šūnā.Šie polimēri ir galvenais materiāls visu šūnu membrānas, kad veido kompleksu ar lipīdu.Tas ietver šūnu dalīšanos nodalījumos, katrs ar savu plūsmas reakciju.Fakts, ka par katru sarežģītu šūnu procesiem nepieciešamas nosacījumus, it īpaši pH ir svarīga loma vidi.Olbaltumvielu veidot plānas sienas, kas sadala šūnas, kas tā saukto nodalījumiem.Bet šī parādība ir sauc sadrumstalošanu.

katalītiskā funkcija ir regulēt visu reakciju šūnā.Visi fermenti izcelsme ir vienkāršas vai sarežģītas olbaltumvielas.

Jebkāda veida kustības organismu (darba muskuļi, kustība protoplazma šūnā, mirgo skropstas ir vienkāršākais, un tā tālāk. D.) Tiek veikts proteīnus.No olbaltumvielu struktūra ļauj tiem virzīties uz formas šķiedrām un koltsa.Transportnaya funkcija ir tā, ka daudzas vielas tiek transportētas pāri šūnu membrānu īpašajiem nesējproteīniem.

Hormonu loma šo polimēru ir skaidrs uzreiz: uz struktūru vairāku hormonu ir olbaltumvielas, piemēram, insulīnu, oksitocīna.

Rezerves funkcija ir definēta ar to, ka olbaltumvielas var veidot noguldījumus.Piemēram, valgumin olas, kazeīns piena olbaltumvielas augu sēklas - viņi tur lielu daudzumu barības vielu.

All cīpslas, locītavu locītavas, kauli, nagi veidojas olbaltumvielas, kas ved mūs uz citu savu funkciju - atbalstīt.

receptori ir olbaltumvielu molekulas, veicot selektīvu atzīšanu noteiktu vielu.Šādā loma ir īpaši zināmi glikoproteīnu un lectins.

svarīgākie faktori imunitātes - antivielas un papildina sistēma ir olbaltumvielas izcelsmi.Piemēram, process, asins koagulācijas pamatojoties uz izmaiņām olbaltumvielu fibrinogēna.Iekšējās sienas no barības vada un kuņģa ir izklāta ar aizsargājošu slāni gļotādu olbaltumvielu - Liciniusu.Toksīni ir arī olbaltumvielas izcelsmi.Pamatojoties uz ādas, aizsargājot dzīvnieka organismā ir kolagēns.Visas šīs funkcijas ir aizsardzības olbaltumvielas.

Nu, pēdējā funkcija kontā - regulatīvā.Ir olbaltumvielas, kas kontrolē darbību genomā.Tas ir, viņi regulēt transkripciju un tulkošanu.

Neatkarīgi spēlē svarīgu lomu olbaltumvielas, proteīns struktūra bija unriddled zinātnieki ilgu laiku.Un tagad viņi ir atvērt jaunus veidus, kā izmantot šīs zināšanas.