Typer av proteinstruktur og deres funksjoner

I teorien Oparin-Haldane liv på planeten vår stammer fra coacervatdråper.Hun var et proteinmolekyl.Som er, kan det konkluderes med at disse kjemikaliene - grunnlaget for alt liv som eksisterer i dag.Men hva er en proteinstruktur?Hvilken rolle de spiller i kroppen og livet til mennesker?Hvilke typer proteiner eksisterer?Prøv å forstå.

Proteiner: generelle begrepet

I form av den kjemiske strukturen til et molekyl av stoffet vurderes er sekvensen av aminosyrer bundet sammen med peptidbindinger.

Hver aminosyre har to funksjonelle grupper:

• karboksyl COOH;
• aminogruppe NH2.

det er mellom dem, og er dannet på grunn av forskjellige molekyler.Således har peptidbinding form -CO-NH.Et proteinmolekyl kan inneholde hundrevis eller tusenvis av slike grupper, vil det avhenge av den spesifikke substans.Typer proteiner er svært mangfoldig.Blant disse er de som inneholder aminosyrer som er essensielle for den organisme, og følgelig må inntas sammen med mat.Det er noen arter som utfører viktige funksjoner i cellemembranen og dets cytoplasma.Også fremhever arten av de biologiske katalysatorer - enzymer, som også er proteinmolekyler.De er mye brukt i hverdagen til mennesker og ikke bare involvert i de biokjemiske prosesser i levende vesener.

Molekylvekten av de aktuelle forbindelser kan variere fra noen få dusin til en million.På grunn av at antall monomerenheter i polypeptidkjeden uendelig stor, og avhenger av den spesielle substansen.Protein i ren form, i sitt opprinnelige eksteriør, kan ses når de vurderer egget rå.Lys gul, gjennomsiktig tykk kolloid masse, som ligger inne i plomme - dette er den ønskede substans.Det samme sies skummet ost, dette produktet er også nesten ren protein i sin naturlige form.

imidlertid ikke alle av de foreliggende forbindelser har den samme romlige strukturen.Det er totalt fire organisasjoner molekyl.Typer av proteinstrukturer bestemt av dens egenskaper og snakke om kompleksiteten av strukturen.Det er også kjent at en mer romlig viklet molekyler gjennomgå hard behandling hos mennesker og dyr.

Typer av proteinstrukturer

Det er totalt fire.Vurdere hva som utgjør hver av dem.

1. Primær.Det er vanligvis en lineær sekvens av aminosyrer bundet sammen av peptidbindinger.Ingen romlig kronglete, spira nei.Antallet enheter som inngår i polypeptidet kan være opp til flere tusen.Typer proteiner med lignende struktur - glitsilalanin, insulin, histon, elastin, og andre.
2. sekundær.Det består av to polypeptidkjeder som er snodd i skrueform og er innrettet mot hverandre, er dannet av vindinger.Samtidig er det mellom hydrogenbindinger som holder dem sammen.Det er således dannet et enkelt proteinmolekyl.Former av denne typen følgende proteiner: lysozym, pepsin og andre.
3. tertiær konformasjon.Det er et tettpakket og kompakt sammen i en floke sekundærstruktur.Her finnes det andre typer av interaksjon, i tillegg til å hydrogenbindinger - dette er det van der Waals interaksjoner, og kreftene av elektrostatisk tiltrekning, hydrofil-hydrofob kontakt.Eksempler på konstruksjoner - albumin, fibroin, silke protein og andre.
4. kvartær.Den mest komplekse strukturen består av flere polypeptidkjeder vridd i en spiral, rullet til en ball og kombinert sammen i en globule.Eksempler som insulin, ferritin, hemoglobin, kollagen, illustrerer nettopp en slik konformasjon av proteinene.

Hvis vi ser alle de detaljerte strukturen av molekyler med et kjemisk synspunkt, vil analysen ta lang tid.Fordi faktisk høyere konfigurasjonen, desto vanskeligere og forvirrende sin struktur, jo flere typer interaksjoner observert i molekylet.

denaturering av proteinmolekyler

En av de viktigste kjemiske egenskapene til polypeptider er deres evne til å bryte ned under påvirkning av visse vilkår eller kjemiske midler.For eksempel, vidt forskjellige typer av proteindenaturering.Hva er prosessen?Det er ødeleggelsen av det native proteinstrukturen.Det vil si, hvis den opprinnelige molekylet hadde en tertiær struktur, de spesielle agenter etter handlingen det vil kollapse.Imidlertid sekvensen av aminosyrerester i molekylet forblir intakt.Denaturerte proteiner raskt miste sine fysiske og kjemiske egenskaper.

Hva midler kan føre til ødeleggelse av prosessen med konformasjon?Det er flere.

1. temperatur.Ved oppvarming gradvis ødeleggelse av det kvaternære, tertiær, sekundær struktur av molekylet.Visuelt, er det mulig å observere, for eksempel i en vanlig steke et egg.Den resulterende "protein" - er den primære struktur av polypeptidet av albumin, som var i det urene produktet.
2. stråling.
3. action sterke kjemiske midler: syrer, alkalier, salter av tungmetaller, løsemidler (for eksempel alkohol, eter, benzen og andre).

Denne prosessen kalles fusjon molekyl.Typer av proteindenaturering er avhengig av midlet, virkning av hvilken den kom.På samme tid, i enkelte tilfeller, er det en omvendt prosess vurdert.Dette renaturering.Ikke alle proteiner er i stand til å gjenopprette tilbake til sin struktur, men mye av det kan gjøre det.Så, kjemikere fra Australia og USA implementert renaturering av kokte kylling egg ved hjelp av noen av reagenser og metoden for sentrifugering.

Denne prosessen er viktig for levende organismer for syntese av polypeptidkjeder ribosomer og rRNA i cellene.

hydrolyse av proteinmolekylet

Sammen med denaturering av proteiner som er karakteristiske for ytterligere kjemiske egenskaper - hydrolyse.Dette er også ødeleggelsen av det native konformasjon, men ikke til den primære struktur, og for fullstendig å skille de aminosyrer.En viktig del av fordøyelsessystemet - hydrolyse av protein.Typer hydrolyse følgende polypeptider.

1. kjemisk.Basert på virkningen av syrer eller alkalier.
2. biologisk eller enzymatisk.

imidlertid essensen av prosessen forblir den samme, og er ikke avhengig av hva slags proteinhydrolyse finner sted.Dette gir aminosyrer som transporteres av alle celler, organer og vev.Deres videre deltakelse i transformasjonen er syntesen av nye polypeptider har det som kreves spesifikk organisme.

i en industriell prosess for hydrolyse av proteinmolekyler blir brukt bare for å oppnå de ønskede aminosyrer.

funksjoner av proteiner i kroppen

Ulike typer proteiner, karbohydrater, fett er viktige komponenter for normal levetid på en celle.Og dette betyr at hele organismen.Derfor er deres rolle i stor grad forklares med høy grad av viktighet og allestedsnærværelse innen levende vesener.Det er flere grunnleggende funksjoner av polypeptidmolekyler.

1. katalysator.Den bæres enzymer som har proteinstruktur.Om dem sier senere.
2. Structure.Typer proteiner og deres funksjoner i kroppen, først og fremst påvirke strukturen av cellen og dens form.I tillegg til de polypeptider i denne rollen, danner hår, negler, mollusk skjell, fjær.De enkelte ventiler i cellelegemet.Brusk også bestå av slike proteiner.Eksempler: tubulin, keratin, aktin og andre.
3. Regulatory.Denne funksjonen er vist i polypeptider deltakelse i prosesser såsom transkripsjon, translasjon, cellesyklus, skjøting, mRNA og andre avlesning.De spiller en viktig rolle for regulator.
4. advarsel.Denne funksjonen utføres av proteiner lokalisert i cellemembranen.De sender forskjellige signaler fra en enhet til en annen, og dette fører til et innlegg vev sammen.Eksempler: cytokiner, insulin, vekstfaktorer og andre.
5. Transport.Noen typer proteiner og deres funksjoner som de utfører, er av vital nødvendig.Dette skjer for eksempel proteinet hemoglobin.Det transporterer oksygen fra celle til celle i blodet.For en mann, er han uerstattelig.
6. Spare eller Reserve.Slike polypeptider akkumuleres i planter og dyr egg som en kilde for tilleggskraft og energi.Eksempel - globulins.
7. fremdrift.Et meget viktig trekk, særlig for protozoer og bakterier.Tross alt, er de i stand til å bevege seg bare med hjelp av flag eller cilier.Og disse organeller av natur er noe annet enn proteiner.Eksempler på slike polypeptider inkluderer: myosin, actin, og andre kinesin.

Det er klart at funksjonen av proteiner i menneskekroppen og andre levende vesener er meget tallrike og viktige.Dette bekrefter nok en gang at uten tilkoblinger kan ikke bli vurdert av oss livet på planeten vår.

beskyttende funksjon av proteiner

polypeptider kan beskytte mot ulike påvirkninger: kjemiske, fysiske og biologiske.For eksempel, hvis kroppen ville bli truet som et virus eller en bakterie, som har karakter av et fremmed, immunglobuliner (antistoffer) kommer til dem "i kampen", utføre en beskyttende rolle.

Hvis vi snakker om de fysiske effekter, er det en stor rolle, for eksempel, fibrin og fibrinogen, som er involvert i blodlevring.

Protein mat

spiselig protein følgende:

• fullt - de som inneholder alle de essensielle aminosyrene for kroppen;
• defekt - de hvor det er en delvis aminosyresammensetning.

Imidlertid er menneskekroppen viktig, og disse og andre.Særlig den første gruppen.Alle, særlig i perioder med intensiv utvikling (oppvekst), og puberteten er å opprettholde et konstant nivå av protein i seg selv.Tross alt, har vi allerede diskutert funksjoner som utfører disse fantastiske molekyler, og vi vet at nesten ingen prosess, kan ingen biokjemisk reaksjon i oss ikke uten deltakelse av polypeptider.

Det er derfor du trenger å konsumere hver dag daglig norm av proteiner som finnes i følgende produkter:

• egg;
• melk;
• ost;
• kjøtt og fisk;
• bønner;
• soyabønner;
• bønner;
• peanøtter;
• hvete;
• havre;
• linser og andre.

Hvis forbruker daglig 0,6 gram polypeptid per kg kroppsvekt, og personen vil aldri bli en mangel på disse forbindelsene.Hvis en lengre periode kroppen mister essensielle proteiner, opptrer sykdommen, en navngitt aminosyre sult.Dette fører til alvorlige metabolske forstyrrelser, og som et resultat av mange andre plager.

proteiner i cellen

Inni den minste strukturelle enhet av alle levende ting - celler - er også proteiner.Og der de utfører nesten alle de funksjonene som er nevnt ovenfor.Primært dannet cytoskeleton bestående av mikrotubuli, microfilaments.Det tjener til å opprettholde formen og for transport mellom inne organeller.For proteinmolekyler, begge kanaler eller rails, flytte ulike ioner, forbindelser.

viktig rolle av proteiner innleiret i membranen, og befinner seg på overflaten.Her de reseptor og signalfunksjoner utføres, tar del i byggingen av membranen selv.De står på vakt, og dermed spille en beskyttende rolle.Hva slags proteiner i cellen kan tilskrives denne gruppen?Eksemplene er mange, her er flere.

1. aktin og myosin.
2. elastin.
3. Keratin.
4. kollagen.
5. tubulin.
6. hemoglobin.
7. insulin.
8. transcobalamin.
9. Transferrin.
10. albumin.

alt er det hundrevis av forskjellige typer proteiner som er i konstant bevegelse inne i hver celle.

Typer av proteiner i kroppen

De er selvfølgelig et stort utvalg.Hvis du prøver å liksom dele alle eksisterende proteiner i gruppen, kan det snu en slik klassifisering.

1. globular proteiner.Det er de som er representert ved den tertiære struktur, som er tett pakket globuler.Eksempler på slike strukturer omfatter: immunoglobuliner, de fleste av enzymer, mange hormoner.
2. fibrillar proteiner.Representerer strengt bestilt filamenter med riktig romlig symmetri.Denne gruppen omfatter proteiner med primær og sekundær struktur.For eksempel, keratin, kollagen, tropomyosin, fibrinogen.

Vanligvis kan du ta som utgangspunkt den sett av attributter for å klassifisere proteiner som finnes i kroppen.United ikke finnes ennå.

Enzymer er biologiske katalysatorer

protein natur, som i stor grad akselererer alle forekommende biokjemiske prosesser.Normal metabolisme er rett og slett ikke mulig uten disse tilkoblingene.Alle prosesser for syntese og nedbrytning, montering av molekyler og deres replikasjon, transkripsjon og translasjon, og andre utføres under påvirkning av en bestemt type enzym.Eksempler på disse molekylene kan tjene:

• oksidoreduktase;
• transferase;
• katalase;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase og andre.

dag er enzymer som brukes i hverdagen.Derfor, ved fremstilling av vaskepulver ofte anvendt såkalte enzym - dette er de biologiske katalysatorer.De forbedre kvaliteten på vaske under bestemte temperaturbetingelser.Det er lett å binde med partikler og fjerne dem fra vevet overflaten.

Men på grunn av naturen av protein enzymer kan ikke tolerere for varmt vann eller nabolag med alkaliske eller sure stoffer.Faktisk, i dette tilfellet, vil denaturering prosessen forekomme.