Beljakovine so organske snovi.Te visoke molekulske spojine označena s specifično sestavo in razpadejo na hidrolizo v aminokislin.Proteinske molekule so lahko različnih oblik, od katerih sestavlja več polipeptidnih verig.Podatki o strukturi proteina kodiranega v DNA, in postopek za sintezo proteinov molekul imenovanih prevajanje.
kemična sestava proteinov
Povprečna protein vsebuje:
- 52% ogljika;
- 7% vodik;
- 12% dušika;
- 21% kisika;
- 3% žvepla.
beljakovine molekula - polimer.Da bi razumeli strukturo, morate vedeti, kaj pomeni svoje monomere - aminokisline.
Amino
jih lahko razdelimo v dve kategoriji: nenehno pojavljajo in se včasih najdemo.Prvi obsegajo monomerov 18 protein in dva amid: aspartinsko kislino in glutaminsko kislino.Včasih obstajajo le tri kisline.
Te kisline lahko razvrstimo na različne načine: po naravi stranskimi verigami ali jim zaračuna radikale, kot jih je mogoče, deljeno s številom skupin CN in COOH.
Primarna struktura proteinov
redu menjavanja aminokislin v beljakovini verigi določa svoja kasnejših ravneh organizacije, lastnosti in funkcij.Glavna oblika komunikacije med monomerov je peptid.Sestavljajo ga odstranjevanje vodika iz ene aminoksloty in OH skupino drugega.
Prva stopnja ureditvi proteinskih molekulah - je aminokislinska sekvenca je preprosto veriga, ki določa strukturo proteinskih molekul.Sestoji iz "skelet", ki ima pravilno strukturo.To dobesedno sekvenca -NH-CH-CO-.Določene stranske verige aminokislin so predstavljeni ostanki (R), njihove lastnosti določitev sestave proteinske strukture.
Četudi struktura beljakovin molekul enaki, razlikujejo se le na lastnosti, ki imajo različne sekvence monomerov v verigi.Zaporedje aminokislin v proteinu genov in beljakovin narekuje določene biološke funkcije.Zaporedje monomernih molekul, ki so odgovorni za isto funkcijo, pogosto tesno pri različnih vrstah.Takšne molekule - na istem ali podobnem pri organizaciji in izvedbi različnih vrst organizmov isto funkcijo - homolognih proteinov.Strukturo, lastnosti in funkcije prihodnjih molekul že določene na sintezo korak verige amino kisline.
nekaj podobnosti
struktura beljakovin je študiral za dolgo časa, in analiza primarne strukture bo nekaj posploševati.Za večje število proteinov označen s prisotnostjo vseh dvajset aminokislin, od katerih so mnoge zlasti glicin, alanin, asparginska kislina, glutamin in malo triptofan, arginin, metionin, histidin.Izjeme so le nekaj skupin proteinov, kot histones.Ti ukrepi so potrebni za pakiranje DNK in vsebuje veliko histamina.
drugi posploševanje: v so kroglaste beljakovine ni splošni zakoni v menjavanja aminokislin.Toda tudi v daljni biološke aktivnosti polipeptidov so majhni delci enakih molekul.
sekundarna struktura
druga stopnja organiziranosti polipeptidne verige - je njena prostorska lokacija, ki ga vzdržuje vodikove vezi.Obstajajo α-vijačnico in β-naguban.Del verigi nima urejene strukture, se ta območja imenovane amorfne.
alfa vijačnic naravnih proteinov pravozakruchennaya.Stranske skupine aminokislin v spiralo vedno obrnjen navzven in se nahaja na nasprotnih straneh okrog svoje osi.Če so nepolarni, je njihova skupina na eni strani spiralnega loka pridobljeni, ki ustvari pogoje za konvergenco različnih vijačnih regij.
Beta-krat - zelo razpotegnjena spiralo - ponavadi ostanejo v molekule beljakovin ter številne vzporedne in ne-paralelni obliki a beta-naguban plasti.
terciarno strukturo proteina tretje stopnje
organiziranosti proteinske molekule - zložljivih spirale, gube in amorfne območja v kompaktno strukturo.To se zgodi zaradi interakcije med stranskih verig monomerov samih.Takšne povezave so razdeljena na več vrst: obveznice vodikove
- nastale med polarnimi radikali;
- hidrofobni - med nepolarnih R skupinami;
- elektrostatične privlačne sile (ionske obveznice) - med skupinami, polnjenje, ki ga je nasproti;
- disulfidnih mostov - med cisteinskih radikalov.
ta tip povezave (-S = S-) je interakcija kovalentna.Disulfidnih mostov okrepiti beljakovine, njihova struktura postane močnejša.Toda prisotnost teh vezi ni nujno.Na primer, lahko cistein zelo majhen v polipeptidni verigi, ali pa ostanki nahaja levo in lahko povzroči "most".
Četrti nivo organizacije
kvartarnega strukturi obliki, ne vsi proteini.Struktura proteina na četrtem nivoju določena s številom polipeptidnih verig (promotorji).Ti so med seboj povezani z enakimi omejitvami kot prejšnji ravni organizacije, ampak disulfidnih mostov.Molekula je sestavljen iz več promotorjev, vsak ima posebno (ali enak) terciarne strukture.
vseh ravneh organizacije določi naloge, ki bodo izvajali nastale beljakovine.Struktura proteinov na prvi ravni organizacije zelo natančno določi njihovo nadaljnjo vlogo v celici in organizma kot celote.
funkcija beljakovin
težko predstavljati, kako pomembna je vloga beljakovin v aktivnosti celic.Preučili smo njihova struktura.Funkcije proteinov so neposredno odvisni od njega.
izvedena gradnja funkcija (strukturni), tvorijo osnovo za katerega koli od citoplazmi živi celici.Ti polimeri so glavni material vseh celičnih membran, ko je vključena v kompleks z lipida.To vključuje delitev celic v oddelke, vsaka s svojo reakcijo toka.Dejstvo, da za vsako kompleksnih celičnih procesov potrebne pogoje, predvsem pH igra pomembno vlogo okolje.Beljakovine gradijo tanke stene, ki delijo celice v tako imenovanih oddelkov.Vendar pa je bil ta pojav imenujemo kompartmentalizacije.
katalitična funkcija je urediti vse reakcije celice.Vsi encimi izvor so preprosti ali kompleksni proteini.
Kakršnokoli gibanje organizmov (delovni mišice, gibanje protoplazmi v celici, ki utripa cilia v najenostavnejši, in tako naprej. D.) izvedemo proteine.Struktura proteinov jim omogoča, da se premaknete na obliko vlaken in funkcija koltsa.Transportnaya je, da so mnoge snovi prevažajo čez celično membrano posebnih nosilnih proteinov.
hormon Vloga teh polimerov je jasno naenkrat: o strukturi številnih hormonov so proteini, kot so inzulin, oksitocina.
Spare funkcija je definirana z dejstvom, da lahko proteini tvorijo depozite.Na primer, valgumin jajca, kazein mlečni proteini rastlinskih semen - gojijo veliko količino hranil.
Vse kite, sklepne sklepi, kosti, kopita nastanejo beljakovine, ki nas pripelje na drugo njihovih funkcij - podpora.
receptorji so molekule beljakovin, izvaja selektivno priznavanje določenih snovi.V takem vlogi je posebno znano, glikoproteini in lektini.
najpomembnejši dejavniki imunitete - protitelesa in sistem komplementa so beljakovine v porekla.Na primer, proces strjevanja krvi temelji na spremembah proteina fibrinogena.Notranje stene požiralnika in želodca so obloženi z zaščitno plastjo sluzničnih proteinov - Licinius.Toksini so tudi beljakovine v porekla.Osnova kože, zaščito živalskega telesa je kolagen.Vse te funkcije so zaščitne beljakovine.
No, zadnja funkcija račun - regulatorni.Obstajajo proteini, ki nadzorujejo delovanje genoma.To pomeni, da uravnavajo transkripcijo in translacijo.
Karkoli igrajo pomembno vlogo beljakovine, je bila struktura beljakovin unriddled znanstveniki za dolgo časa.In zdaj so se odpirajo nove načine za uporabo tega znanja.
